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物理必考同学们要测量电阻Rx的阻值.实验室能提供的器材有:干电池两节

2024-01-14 13:23:40信息公告908

同学们要测量电阻Rx的阻值(其阻值约几百欧),实验室能提供的器材有:干电池两节、电流表、电压表、滑动变阻器(“100Ω、2A”)、开关各一只、导线若干.izA物理好资源网(原物理ok网)

(1)某同学设计的实验电路如图所示,并要用此电路测量待测电阻Rx的阻值,你认为这个方法是否可行?简述你的观点.izA物理好资源网(原物理ok网)

(2)如果上述方法可行,画出电路图,并写出主要实验步骤和Rx表达式.如果上述方法不可行,请你利用题中已有的器材设计出一种可行的实验方案.画出电路图,并写出主要实验步骤和Rx表达式.

试题答案

解:(1)可行,因为按此电路进行测量,可不去读电流表示数,根据滑动变阻器处于最大阻值处和最小阻值处电压表的示数,也能求出RxizA物理好资源网(原物理ok网)

(2)实验的电路图如下所示,只读出电压表的示数,不读电流表的示数.izA物理好资源网(原物理ok网)

①按图连接电路,闭合开关,保持滑片P在b端即最大阻值处,此时滑动变阻器接入电路的阻值是100Ω,记下电压表示数为 U1izA物理好资源网(原物理ok网)

②移动滑片P至a端即最小阻值处,此时滑动变阻器接入电路的阻值是0Ω,电源电压全部由待测电阻承担,记下电压表示数为U2(即为电源电压);izA物理好资源网(原物理ok网)

③根据电源电压是一个定值,可得出一个等式,推理得出表达式:(Ω).izA物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

伏安法测电阻,要求测出待测电阻两端电压和通过它的电流.izA物理好资源网(原物理ok网)

待测电阻两端电压可由电压表直接测出.通过待测电阻的电流可有电流表测出,而根据电源的电压和待测电阻的阻值,可求出通过待测电阻的电流,由计算值可知电流值是非常小的,小于电流表的分度值,因而测不出电流值.izA物理好资源网(原物理ok网)

但我们可以测出滑动变阻器在最小阻值和最大阻值处电压表的示数,根据电源电压不变,列出一个等式,从而求出电阻值.izA物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题是灵活的考查测量电阻的方法.我们要开动脑筋用现有的器材测出电阻值.izA物理好资源网(原物理ok网)