问题 问答题

实验题为了测定待测电阻Rx的阻值,现有的实验器材是:一个电源(两极间电压保持不变,但电压数值未知),一个已知阻值为R0的定值电阻,一个待测电阻(用Rx表示),一只电流表,一个单刀双掷开关和若干导线.

(1)请用以上器材设计一个实验电路(连好电路后不能再改变接线),测出待测电阻Rx的阻值.请画出实验电路图.

(2)最主要的实验步骤是:(用适当的字母表示测定的物理量)

①______. ②______.

(3)待测电阻Rx的表达式:Rx=______

(4)若在给出的器材中只将其中的一只电流表改为一只电压表,请你重新设计一个实验电路图(连好电路后不能再改变接线),测量待测电阻凡的阻值(将实验电路图画出,不需要说明实验步骤)

答案

(1)将定值电阻与待测电阻并联,电流表与定值电阻串联在同一支路,

利用单刀双掷开关控制电流表所测电路电流,电路图如图一所示.

(2)实验步骤是:①将S掷向1,读出电流表读数为I1

②将S掷向2,读出电流表读数为I2

(3)由实验步骤及电路图知,I2是流过定值电阻R0的电流,

则电源电压U=R0I2;电流I1是流过定值电阻与待测电阻的总电流,

由并联电路的特点知:流过待测电阻的电流IX=I1-I2

则待测电阻的阻值RX=

U
IX
=
I2R0
I1-I2

(4)定值电阻与滑动变阻器串联,先用电压表测定值电阻电压,求出电路电流;

然后再测待测电阻电压,由欧姆定律求出待测电阻阻值,电路图如图二所示.

故答案为:(1)电路图如图一所示;

(2)①将S掷向1,读出电流表读数为I1;②将S掷向2,读出电流表读数为I2

(3)

I2R0
I1-I2

(4)电路图如图二所示.

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