题目内容
【题目】小阳想利用一块电压表和阻值已知的电阻R0测量电阻Rx的阻值。小阳选择了电压恒定的电源和满足实验要求的器材,并连接了部分实验电路,如图所示。小阳的实验步骤是:闭合开关S1断开开关S2,电压表的示数为U1;闭合开关S1、S2,电压表的示数为U2。
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(1)请你根据实验步骤,以笔代线,添加一根导线完成如图所示的实验电路的连接;
(_____)
(2)请你用U1、U2和R0表示出Rx,Rx=_______。
【答案】
【解析】
(1)通过题意分析,用一块电压表来测量电阻Rx是要通过开关的通断来改变电路的性质,从而表示出Rx两端的电压和它的电流,再利用欧姆定律求出电阻。因此,开关S2要与Rx并联,电压表应与R0并联;
(2)当开关S2断开时,电路为串联电路,电压表测R0两端的电压;当开关S2闭合时,电路中只有R0工作,电压表测电源的电压,根据串联电路的特点结合欧姆定律得出等式,即可得出Rx的表达式。
(1)由题意可知,电压表与R0并联,开关S2与Rx并联,如下图所示;
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(2)当闭合开关S1断开开关S2,电路是串联电路,电压表测R0两端的电压,则电压表的示数为U1;
闭合开关S1、S2时,电路为R0的简单电路,电压表测电源的电压,则压表的示数为U2;
则串联时,Rx两端的电压:Ux=U2-U1,
因为串联电路各处的电流相等,故有:
,
解得:
。
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