为了测量未知电阻Rx的电阻值,给你下列器材:电池组、一个开关、一个滑动变阻器、定值电阻R0、一个电流表、导线若干.
(1)利用以上器材,请设计一个实验电路图.
(2)请你写出测量Rx的实验步骤和Rx的表达式.
解:(1)把已知定值电阻R0与未知电阻RX并联,开关与定值电阻R0串联,如下图所示:
(2)实验过程及推导过程:当开关断开时,电流表示数为I1,当开关闭合时电流表示数为I2,
则通过电阻RX的电流为I1,通过电阻R0的电流为I2-I1,根据两电阻并联,两端的电压相等,得RXI1=R0(I2-I1),
∴待测电阻RX的阻值为:RX=R0.
说明:此题的答案并不唯一,还有以下几个电路图,同学们可以自行写出待测电阻的表达式.
(1)题中给出了一个定值电阻R0和一只电流表,要测量未知电阻Rx的阻值,可以采用两个电阻并联的方式,测出通过定值电阻R0和未知电阻Rx的电流.
(2)因为并联电压是相等的,我们可以求出R0两端电压,也就知道了Rx两端电压,除以通过Rx电流,就是Rx的阻值.
点评:本题考查的是测量电阻的特殊方法,我们要能够根据学过的物理知识设计出实验方案.
联系生活——学习物理妙招:惯性定律:不受外力是条件,保持匀直或静止,平衡效果合为零,相当没有受外力。