问题
计算题
现有一个阻值为30Ω的定值电阻R0,一个电压约为12V的电源,一个只有0—3V量程的电压表,一个最大阻值约为200Ω的滑动变阻器,开关及导线若干。请你设计一个实验,比较精确地测出一个约为20Ω的位置电阻Rx的阻值(电路可重组)。
要求:(1)画出实验电路图;(2)写出主要实验步骤和需测量的物理量;(3)写出待测电阻Rx的数学表达式(用已知量和测量量表示)。
答案
(1)如图所示
(2)①按照电路图连好电路,将滑动变阻器滑片调到阻值最大处。闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数接近满偏,记下电压表的示数U0;②断开开关,保持滑片位置不动,将电压表改接在待测电阻两端。闭合开关,记下电压表的示数Ux.
(3)Rx=UxR0/U0。
选用串联电路的电流特点、欧姆定律进行设计。
有了电压表可以有电压,有了电压表和定值电阻可以算电流,选用串联电路的电流特点、欧姆定律进行设计如图。