题目内容
10.(1)其主要操作过程是:
第一步:将开关S2断开,开关S1闭合,调节滑动变阻器R和电阻箱RP,使电压表、电流表读数合理,读出这时的电压表的示数U1和电流表的示数I1;
第二步:将开关S2闭合,保持RP阻值不变,调节R阻值,使电压表和电流表有较大的读数,读出此时电压表的示数U2和电流表的示数I2;由以上记录的数据计算出被测电阻的表达式为Rx=$\frac{{{U_1}{U_2}}}{{{U_1}{I_2}-{U_2}{I_1}}}$(用电表的读数表示);
(2)此探究实验中,被测电阻的测量值等于真实值(填“大于”、“小于”或“等于”).
分析 (1)关键是写出两种情况下表达式,然后解出待测电阻表达式即可;
(2)关键是将电压表内阻考虑在内,根据串并联规律列出相应的表达式,然后解出待测电阻阻值,再比较即可
解答 解:(1)电键S2断开,电键S1闭合,调节滑动变阻器R和电阻箱RP,此时读出这时的电压表的示数U1和电流表的示数I1为电阻箱两端的电压和电流;解得RP=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$
将电键S2闭合,保持 RP阻值不变,调节R阻值,使电压表和电流表有较大的读数,读出此时电压表的示数U2和电流表的示数I2;此时电流为流过电阻箱和待测电阻的电流;则有:当${s}_{1}^{\;}$闭合${s}_{2}^{\;}$断开时,应有:${U}_{1}^{\;}{{=I}_{1}^{\;}R}_{p}^{\;}$,
闭合${s}_{2}^{\;}$时应有:$\frac{{U}_{2}^{\;}}{{R}_{p}^{\;}}+\frac{{U}_{2}^{\;}}{{R}_{x}^{\;}}{=I}_{2}^{\;}$,
联立以上两式解得:${R}_{x}^{\;}$=$\frac{{{{U}_{1}^{\;}U}_{2}^{\;}}_{\;}^{\;}}{{{I}_{2}^{\;}U}_{1}^{\;}{{-I}_{1}^{\;}U}_{2}^{\;}}$;
③:若电表不是理想电表,分别应有:$\frac{{U}_{1}^{\;}}{{R}_{p}^{\;}}{+\frac{{U}_{1}^{\;}}{{R}_{V}^{\;}}}_{\;}^{\;}{=I}_{1}^{\;}$和$\frac{{U}_{2}^{\;}}{{R}_{V}^{\;}}+\frac{{U}_{2}^{\;}}{{R}_{p}^{\;}}+\frac{{U}_{2}^{\;}}{{R}_{x}^{\;}}{=I}_{2}^{\;}$
可将电压表内阻与电阻箱电阻看做一个整体,可解得:${R}_{x}^{\;}=\frac{{{U}_{1}^{\;}U}_{2}^{\;}}{{{I}_{2}^{\;}U}_{1}^{\;}{-I}_{1}^{\;}{U}_{2}^{\;}}$,
比较可知,电表不是理想电表,测量值也等于真实值.
故答案为:(1)RP;R;$\frac{{{U_1}{U_2}}}{{{U_1}{I_2}-{U_2}{I_1}}}$(2)等于
点评 本题考查电阻的测量;应明确:若考虑电表内阻的影响时,只要将电表的内阻考虑在内,然后根据相应的物理规律列出表达式,求解讨论即可.
| A. | 乙一直做匀速直线运动 | |
| B. | t1~t2时间内甲做匀速直线运动 | |
| C. | 甲开始运动时,乙在甲前面x0处 | |
| D. | 甲在中途停了一会儿,t3时刻甲追上了乙 |
| A. | 布朗运动反映了微粒中分子运动的不规则性 | |
| B. | 对相同种类的物体,只要温度相同,分子的平均动能一定相同 | |
| C. | 分子间距增大时,分子间的引力增大而斥力减小 | |
| D. | 能量耗散现象是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性 |
| A. | E | B. | $\frac{E}{2}$ | C. | $\frac{E}{3}$ | D. | $\frac{E}{4}$ |