题目内容

某组利用如图所示的电路测定电阻Rx的值,其主要操作过程是:
(1)闭合电键S1,将电键S2接2,调节滑动变阻器Rp和r,使电压表读数尽量接近满量程,读出这时的电压表和电流表的示数U1和I1;
(2)请你接着写出第二步,并说明需要记录的数据:
将电键S1接1,(只能调节滑动变阻器r,不能改变Rp ),读出这时的电压表和电流表的示数U2 和I2,
将电键S1接1,(只能调节滑动变阻器r,不能改变Rp ),读出这时的电压表和电流表的示数U2 和I2,
,由以上记录的数据计算出被测电阻Rx的表达式为Rx=U1 |
I1 |
U2 |
I2 |
U1 |
I1 |
U2 |
I2 |
分析:由电路图可知,当闭合电键S1,电键S2接a时电压表测Rx与RA和滑动变阻器两端的电压之和,电流表测通过Rx与RA以及滑动变阻器的电流;保持两滑动变阻器的滑动触头位置不变,将单刀双掷开关S2向b闭合,此时电流表测的电流为RA和滑动变阻器的电流,电压表测RA以及滑动变阻器两端的电压,读出此时电压表的示数U2,根据欧姆定律求出两次测量电路的电阻,根据串联知识可知待测电阻的阻值.
解答:解:第二步:将电键S1接1,(只能调节滑动变阻器r,不能改变Rp ),读出这时的电压表和电流表的示数U2 和I2,
当S2合向2时有:RX+RA+Rp=
.
当S2合向1时有:RA+Rp=
解以上两式得RX=
-
.
故答案为:将电键S1接1,(只能调节滑动变阻器r,不能改变Rp ),读出这时的电压表和电流表的示数U2 和I2,
RX=
-
.
当S2合向2时有:RX+RA+Rp=
U1 |
I1 |
当S2合向1时有:RA+Rp=
U2 |
I2 |
解以上两式得RX=
U1 |
I1 |
U2 |
I2 |
故答案为:将电键S1接1,(只能调节滑动变阻器r,不能改变Rp ),读出这时的电压表和电流表的示数U2 和I2,
RX=
U1 |
I1 |
U2 |
I2 |
点评:本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的计算,关键是能根据电路图得出测量待测电阻实验的原理.

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