现有两个电压表、一个电源、一个已知阻值为R0的电阻、一个开关和一些导线,要用以上器材测出未知阻值的电阻Rx.要求:
(1)在下面虚线框内分别画出两种不同方法的电路图;
(2)如果实验中电压表V1、V2的读数分别为U1、U2,请在横线写出对应的电阻Rx的表达式.
方法一、方法二、
方法一的Rx1=________;方法二的Rx2=________.
解:方法一:将两电阻串联,电压表V1测总电压,V2测R0上的电压,则可由串联电路的电压规律求得Rx上的电压,即Ux=U1-U2;
由欧姆定律求得R0的电流,I=;
则Rx1=;
方法二,将两电阻串联,电压表V1与RX并联,V2与R0并联,则可求得RX两端的电压为U1,串联电路中的电流为I=,则:Rx2=.
电路图为
故答案为:
(2)方法一的Rx1=;
方法二的Rx2=.
本题中由于只给了两只电压表,无法直接用欧姆定律求解,故可以利用串联电路的电压特点求得Rx上的电压;由已知R0的电压可求得电流,则即可由欧姆定律求出电阻Rx.
点评:对实验的考查往往是考查创新型实验,要根据我们所学的原理,灵活解决不同的题目,应用逆向思维从结果找条件更容易找到突破口.
联系生活——学习物理妙招:因素分析法,运用有关物理公式,列出与问题有关的和类关系式,了解不变因素,分析问题涉及的变量,作出解答,例如同一物体在同一水平面上分别以5米/秒的速度和1米/秒的速度作匀速直线运动,摩擦力的大小怎样变化。