题目内容
【题目】现有一电源(电压值约为8V),开关一个,电压表(量程0﹣3V),定值电阻R1=10Ω,R2=100Ω,R3=200Ω,R4=1000Ω,请用以上器材精确测量未知电阻 Rx(约为 5Ω)的阻值.
(1)写出测量的主要步骤(电路可拆改)
(2)推导电阻Rx的表达式(涉及到的物理量可以用字母来表示)
【答案】(1)主要步骤:①如图1所示,先将Rx与R1电阻串联,用电压表测Rx两端电压,读出示数为U1;
②如图2所示,将R1与R2两电阻并联,再与Rx串联,用电压表测Rx两端电压,读出示数为U2;
(2)。
【解析】
根据串联电路中各处的电流相等设计电路,即待测电阻和已知电阻串联;实验中要求比较精确地测出一个约为5Ω的未知电阻,且电压表的量程为0~3V,若待测电阻和阻值较大定值电阻串联,测RX电压时电压表的示数过小,故可以采用阻值与比待测电阻较接近定值电阻串联,然后用电压表分别测出待测电阻两端的电压,根据电路特点和欧姆定律得出等式即可得出待测电阻的阻值。
(1)主要步骤:①如图1所示,先将Rx与R1电阻串联,用电压表测Rx两端电压,读出示数为U1;②如图2所示,将R1与R2两电阻并联,再与Rx串联,用电压表测Rx两端电压,读出示数为U2。
(2)串联电路电流处处相等,即I=Ix,由欧姆定律可知:,
在图1中: …①
在图2中:R1与R2两电阻并联后的总电阻,
所以:…②
①÷②解得:。
故答案为:(1)主要步骤:①如图1所示,先将Rx与R1电阻串联,用电压表测Rx两端电压,读出示数为U1;②如图2所示,将R1与R2两电阻并联,再与Rx串联,用电压表测Rx两端电压,读出示数为U2。
(2)。
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