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物理必考小明想利用一块电流表和阻值已知的电阻R0测量未知电阻Rx的阻

2024-01-13 10:19:52信息公告660

小明想利用一块电流表和阻值已知的电阻R0测量未知电阻Rx的阻值,小明选择了满足这个实验要求的实验器材,并连接了部分实验电路,如图所示.aMQ物理好资源网(原物理ok网)

(1)为了测出电阻Rx的阻值,请你在图中只添加两根导线,完成实验电路的连接.aMQ物理好资源网(原物理ok网)

(2)按照电路图连接电路,开关断开,电流表调零.闭合S1、断开S2,读出电流表示数为I1;下一步的操作是:________.aMQ物理好资源网(原物理ok网)

(3)写出Rx的表达式,Rx=________.

试题答案

解:(1)使已知定值电阻和被测电阻串联,电流表串联在电路中,测串联电路的电流.再把被测电阻短路,只有已知电阻接在电路中,测此时电路的电流.aMQ物理好资源网(原物理ok网)

根据两种电路状态下电源电压相等求解.如图.aMQ物理好资源网(原物理ok网)

(2)只闭合开关S1,电流表的示数用I1表示;aMQ物理好资源网(原物理ok网)

开关S1、S2都闭合时,电流表的示数用I2表示.aMQ物理好资源网(原物理ok网)

(3)根据电路两种状态电源电压相等,所以,I1(R0+RX)=I2R0aMQ物理好资源网(原物理ok网)

所以,RX=.aMQ物理好资源网(原物理ok网)

故答案为:(1)如上图所示;(2)开关S1、S2都闭合,读出电流表的示数I2;(3).aMQ物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

实验中没有电压表,被测电阻已经被一个开关短路,不能设计成并联电路找电压相等;通过开关闭合与断开,使电路处于两种状态,利用电源电压保持不变,找电路两种状态下的电压相等;可以使已知电阻和被测电阻串联,测量串联电路中的电流,然后短路被测电阻测出电路电流,利用电源电压相等,列出等式求解.aMQ物理好资源网(原物理ok网)

点评:在实验设计题中和计算题中,通过闭合和断开开关或移动滑片来改变电路连接状态,利用电源电压不变或并联电路支路电压相等,列出等式解题,是很典型、很常见、很简单的方法,一定要掌握.aMQ物理好资源网(原物理ok网)