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物理必考现有电源.开关.最大阻值为50Ω的滑动变阻器Rl和电压表各一

2024-01-19 11:03:33信息公告207

现有电源、开关、最大阻值为50Ω的滑动变阻器Rl和电压表各一个,导线若干.其中电压表量程符合测量要求,表盘上有刻度线,但没有标明刻度值.请你设计实验方案设法测出一个未知电阻R2的阻值(要求只连接一次电路).gRt物理好资源网(原物理ok网)

(1)在方框内画出实验电路图:gRt物理好资源网(原物理ok网)

(2)简要说明实验步骤并写出计算未知电阻R2的表达式:

试题答案

答:(1)根据串联电路的电流特点,即电流处处相等,可以把滑动变阻器调到阻值最大处,和未知电阻R2串联,让一个电压表测量R2的电压,设计的实验电路图如图所示:gRt物理好资源网(原物理ok网)

(2)步骤:虽然电压表没有标明刻度值,但量程符合测量要求,表盘上有刻度线且是均匀的,用电压表的指针偏转的格数表示未知电阻R2的电压;gRt物理好资源网(原物理ok网)

①闭合开关,先把滑动变阻器的滑片滑到最左端,读出电压表指针偏转的格数N1gRt物理好资源网(原物理ok网)

②闭合开关,再把滑动变阻器的滑片滑到最右端,读出电压表指针偏转的格数N2gRt物理好资源网(原物理ok网)

(3)根据欧姆定律可知:R2=Ω.gRt物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

本题实验器材中,没有电流表,但是可以根据串联电路的电流特点,即电流处处相等,可以把滑动变阻器的电阻全部和未知电阻R2串联,虽然电压表没有标明刻度值,但量程符合测量要求,表盘上有刻度线,用电压表的指针偏转的格数N1表示未知电阻R2的电压,然后再将滑动变阻器的阻值为零,此时电压表所测电压应为电源电压,测出电压表的指针偏转的格数N2,结合串联电路的电压规律进行分析,可求出待测电阻R2的电压,然后利用欧姆定律可以求出电阻.gRt物理好资源网(原物理ok网)

点评:对于这类实验设计题目,要结合串联电路的电压规律和欧姆定律进行分析.gRt物理好资源网(原物理ok网)