问题 实验题

(3分) 用如图甲所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值,其中Rx为待测电阻,

R为电阻箱(符号为≠),S为单刀双掷开关,R0为定值电阻.某同学用该电路进行实验,

主要步骤有:

A.把开关S接b点,调节电阻箱,使电流表的示数为I;

B.读出电阻箱的示数R;

C.把开关S接a点,读出电流表的示数为I;

D.根据电路图,连接实物,将电阻箱的阻值调至最大;(1)上述步骤的合理顺序是  ▲  (只需填写序号).

(2)步骤A中电阻箱调节好后示数如图乙所示,则它的示数为  ▲ Ω.若已知R0的阻值为10Ω,则待测电阻的阻值为  ▲ Ω.

答案

(1)D、C、A、B                   (2)47        47

考点:

分析:替代法的测量思路是等效的思想,本题可以利用电流等效.即先把开关S接a点,读出电流表的示数为I(此电流为Rx、R0共同作用的效果);然后再把开关S接b点,调节电阻箱,使电流表的示数仍变为原来的数值I(此电流为R、R0共同作用的效果).既然Rx和R0共同作用的效果与R、R0共同作用的效果相同,则Rx+R0=R+R0,即Rx=R.这里用电阻箱R等效替代了待测电阻Rx.测量方法突破常规思维,非常独特、新颖.

解答:解:(1)根据电路图,连接实物,将电阻箱的阻值调至最大;然后把开关S接a点,读出电流表的示数为I(此电流为Rx、R0共同作用的效果);再把开关S接b点,调节电阻箱,使电流表的示数仍变为原来的数值I(此电流为R、R0共同作用的效果);最后读出电阻箱的示数R.

故答案为:DCAB.

(2)根据图乙中左下角的指针位置可知,4×10=40Ω;根据图乙中右下角的指针位置可知,7×1=7Ω.

由此可知,步骤A中电阻箱调节好后示数为40Ω+7Ω=47Ω;

因为Rx和R0共同作用的效果与R、R0共同作用的效果相同,

所以Rx+R0=R+R0,即Rx=R=47Ω.

故答案为:47;47.

点评:此题主要考查的是等效替代的研究方法.等效替代法是指在保证某一方面效果相同的前提下,用理想的、熟悉的、简单的物理对象、物理过程、物理现象来替代实际的、陌生的、复杂的物理对象、物理过程、物理现象的思想方法.

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