题目内容
实验室中要测量未知电阻的阻值.实验桌上备有的器材:稳压输出电源、电压表、电阻箱、开关S1和单刀双掷开关S2、导线若干.现要测量待测电阻Rx的阻值,小华设计了如图1所示的实验电路图.(1)根据实验电路图,连接成如图2所示的实物电路,但存在连接错误,只改动一根导线,即可使电路连接正确,请在接错的导线上打“ד,并用笔画线代替导线画出正确的接法.
(2)电路连接正确后,调节电阻箱的阻值调为R,闭合开关S1,将开关S2拨到触点1时,电压表的示数为U1,则电源电压为______.
(3)将开关S2拨到触点2,电压表的示数为U2,则待测电阻的阻值Rx=______.
【答案】分析:(1)在实物图中找错误连接,首先要明确电流路径,看电路路径上是否有连接错误,然后再看开关S2接1时,电压表测Rx与R的总电压,
开关S2接2时,电压表测Rx的电压,同时要观察电压表的正负接线柱是否正确.
(2)闭合S1,将S2接1时,电压表测R电源电压.
(3)闭合S1,将S2接2时,电压表测Rx电压,求出R的电压,又能读出R的电阻,根据串联电路电流相等,列出等式,求Rx.
解答:解:(1)经分析,当闭合S1,S2接2时,电压表测导线电压,导线电压为0,无意义,电压表应该测Rx的电压,如图所示:

(2)闭合S1,将S2拨到1时,电压表电源的电压,即电源电压U1.
(3)闭合S1,将S2拨到2时,电阻箱调到R时,电压表测Rx电压,所以Rx电压为U2,
根据串联电路总电压等于各串联导体的电压之和,
所以,R的电压为:U′=U1-U2,
因为串联电路电流处处相等,
所以,
=
,
所以,Rx=
.
故答案为:(1)如图所示;(2)U1;(3)Rx=
.
点评:解决此类问题主要是利用串联电路的电流相等,串联分压的特点进行分析求解.
开关S2接2时,电压表测Rx的电压,同时要观察电压表的正负接线柱是否正确.
(2)闭合S1,将S2接1时,电压表测R电源电压.
(3)闭合S1,将S2接2时,电压表测Rx电压,求出R的电压,又能读出R的电阻,根据串联电路电流相等,列出等式,求Rx.
解答:解:(1)经分析,当闭合S1,S2接2时,电压表测导线电压,导线电压为0,无意义,电压表应该测Rx的电压,如图所示:
(2)闭合S1,将S2拨到1时,电压表电源的电压,即电源电压U1.
(3)闭合S1,将S2拨到2时,电阻箱调到R时,电压表测Rx电压,所以Rx电压为U2,
根据串联电路总电压等于各串联导体的电压之和,
所以,R的电压为:U′=U1-U2,
因为串联电路电流处处相等,
所以,
所以,Rx=
故答案为:(1)如图所示;(2)U1;(3)Rx=
点评:解决此类问题主要是利用串联电路的电流相等,串联分压的特点进行分析求解.
练习册系列答案
相关题目
| |||||||||||||||||||||||
小红要测定一只标有“2.5V”字样的小灯泡的电功率.
(1)她测得了三组数据,如右表格所示,则小灯泡的额定功率为______W.
(2)小红因需要知道一段电炉丝的电阻Rx,便想利用上述实验装置测量.可是连接电路时发现电流表已烧坏,原电路不能使用.请你利用现有器材(电压未知的电源、量程合适的电压表、最大阻值已知为R0的滑动变阻器、开关各一个,导线若干),帮助设计一个不用改变电压表位置就能测出这段电炉丝电阻的电路.画出电路图并写出测量过程(电路图画在虚线框内,电炉丝的符号用电阻的符号表示.)

(3)爱思考的小红想,既然电和磁有关系,那么就可以用此实验装置研究电流周围磁场的情况.请你分别回答利用何种器材根据什么现象说明磁场的方向和强弱(请填写表格中的空格).(实验室备有足够的小磁针、铁钉、大头针)
(1)她测得了三组数据,如右表格所示,则小灯泡的额定功率为______W.
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 |
| 电压/V | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
| 电流/A | 0.25 | 0.30 | 0.33 |
(3)爱思考的小红想,既然电和磁有关系,那么就可以用此实验装置研究电流周围磁场的情况.请你分别回答利用何种器材根据什么现象说明磁场的方向和强弱(请填写表格中的空格).(实验室备有足够的小磁针、铁钉、大头针)
| 选择的器材 | 观察的现象 | 说明的内容 |
| 磁场方向 | ||
| 磁场强弱 |