题目内容
【题目】用如图电路可以“测算”导体的电阻,已知电源电压U=1.5V,电流表的满偏电流(电流表的最大示数)I0=10mA,滑动变阻器R0的最大阻值500Ω,红黑表笔相当于带有接线柱的导线.
(1)将红黑表笔直接相连,通过调节滑动变阻器的滑片使电流表达到满偏电流,求:R0接入电路中的阻值;
(2)保持R0的阻值不变,在AB间接入一个待测电阻R2 , 若电流表的示数为3mA,求:R2的阻值;
(3)保持R0的阻值不变,在AB间接入一个待测电阻Rx , 若电流表的示数为I,求:Rx的阻值(用U,I,I0表示)
【答案】解:
(1)由图可知,当红黑表笔直接相连时,电路是滑动变阻器的简单电路,电流表测电路中电流,
电流表达到满偏电流,由I=可得此时变阻器连入阻值:
R0===150Ω;
(2)保持R0的阻值不变,在AB间接入一个待测电阻R2 , 两者串联,所以电路的总电阻:
R总===500Ω,
由串联电路的电阻特点可得R2的阻值:
R2=R总﹣R1=500Ω﹣150Ω=350Ω;
(3)同理:保持R0的阻值不变,在AB间接入一个待测电阻Rx时,Rx的阻值:
Rx=R总﹣R0=﹣=.
答:(1)R0接入电路中的阻值为150Ω;
(2)R2的阻值为350Ω;
(3)Rx的阻值的表达式为Rx=.
【解析】(1)由图知,红黑表笔直接相连时,电路中只有滑动变阻器连在电路里,由欧姆定律计算R0接入电路中的阻值即可;
(2)(3)在AB间接入一个待测电阻R2 , 两电阻串联,根据串联电路特点和欧姆定律计算R2的阻值;同理计算Rx的阻值.
【考点精析】解答此题的关键在于理解欧姆定律及其应用的相关知识,掌握欧姆定律的应用: ① 同一个电阻,阻值不变,与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时,通过的电流也增大.(R=U/I) ② 当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小.(I=U/R) ③ 当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大.(U=IR).