题目内容

设计实验测未知电阻的阻值:
所给器材:电源(电压未知)、开关、一个电压表、最大阻值为R的滑动变阻器、导线若干、未知电阻RX(要求:电压表连接的位置不能改变,画出实验电路图,写出实验步骤和表达式)
实验步骤:
(1)
把滑片P移至最右端测出Rx两端电压U1
把滑片P移至最右端测出Rx两端电压U1
.
(2)
把滑片P移至最左端测出Rx两端电压U2,即电源电压
把滑片P移至最左端测出Rx两端电压U2,即电源电压
.
数学表达式:
RX=
U1R
U2-U1
RX=
U1R
U2-U1
.
分析:没有电流表,利用已知电阻和被测电阻串联时电流相等的特点可得电流值.
被测电阻和已知最大阻值的滑动变阻器串联,电压表与被测电阻并联,滑动变阻器阻值为0时,测电源电压.
滑动变阻器为最大值时,电压表测被测电阻电压,根据串联电路电压特点,求滑动变阻器电压,求滑动变阻器电流,即知被测电阻电流.
根据R=
U
I
计算电阻.
开关串联在电路中控制电路.
解答:解:被测电阻与滑动变阻器串联,电压表与被测电阻并联,开关串联在电路中,如图.

实验步骤:
(1)把滑片P移至最右端测出Rx两端电压U1.
(2)把滑片P移至最左端测出Rx两端电压U2,即电源电压.把滑片P移至最左端时,滑动变阻器连入电路中的阻值为0,测Rx两端电压U2为电源电压.
把滑片P移至最右端时,滑动变阻器连入电路中的阻值为R,测Rx两端电压为U1,此时Rx中的电流为Ix=IR=
U2-U1
R
,
所以,RX=
U1
Rx
=
U1
U2-U1
R
=
U1R
U2-U1
.
故答案为:(1)如图;
(2)实验步骤:①先把滑片P移至最右端测出Rx两端电压U1.
②把滑片P移至最左端测出Rx两端电压U2,即电源电压.
(3)RX=
U1R
U2-U1
.
点评:伏安法测电阻是最一般的测量方法,在没有电压表或没有电流表时,滑动变阻器的最大阻值知道时,也能测量被测电阻.
只有电流表,组成并联电路,利用滑动变阻器的滑片滑到最大和最小时,根据电源电压相等,求得被测电阻.
只有电压表,组成串联电路,利用滑动变阻器的滑片滑到最小时,获得电源电压.当滑到最大时,根据串联电路电流相等列出等式求得被测电阻.
练习册系列答案
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IR
I1-I
IR
I1-I
.

装线订
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灯泡断路
灯泡断路
.
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0.19
0.19
W.
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