题目内容
为了测量电阻Rx的阻值,实验室备有下列器材:
A.待测电阻Rx,阻值约为200Ω
B.直流电源,电动势约为3V,内电阻约为0.5Ω
C.电流表A1,量程10mA,内阻r=80Ω
D.电流表A2,量程20mA,内阻约为30Ω
E.定值电阻R0=100Ω
F.滑动变阻器R,最大阻值为20Ω,额定电流1.0A
G.单刀单掷开关一个,导线若干

①为尽量准确地测出Rx的阻值,甲、乙、丙三位同学设计了三种实验电路,如图所示.你认为正确的是 .(填“甲”、“乙”或“丙”)
②开始实验时,在合上开关S前,滑动变阻器的滑动触头应置于 端.(填“a”或“b”)
③按所选的电路进行测量,读出电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2,推导出计算Rx的表达式为Rx= .
A.待测电阻Rx,阻值约为200Ω
B.直流电源,电动势约为3V,内电阻约为0.5Ω
C.电流表A1,量程10mA,内阻r=80Ω
D.电流表A2,量程20mA,内阻约为30Ω
E.定值电阻R0=100Ω
F.滑动变阻器R,最大阻值为20Ω,额定电流1.0A
G.单刀单掷开关一个,导线若干
①为尽量准确地测出Rx的阻值,甲、乙、丙三位同学设计了三种实验电路,如图所示.你认为正确的是
②开始实验时,在合上开关S前,滑动变阻器的滑动触头应置于
③按所选的电路进行测量,读出电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2,推导出计算Rx的表达式为Rx=
分析:根据欧姆定律分别计算出各种情况下,两电表读数是否合理即可.通过闭合电路欧姆定律求出Rx的表达式.
解答:解:(1)若采用甲电路:电流表A1和R0的总电压为U1=I1(r+R0)=1.8V,电流表 A2与Rx的总电压U2=I2(r2+Rx)=4.6V,二者相差太大,所以甲图不合适.
若采用乙电路:通过Rx的最大电流Ix=
=9mA,与电流表A1量程10mA接近,所以乙电路较合理.
若采用丙电路:由于A1的量程小于A2的量程,显然丙电路不合理.
综上所述正确的电路应是乙.
(2)为保护电流表,合上开关S前,滑动变阻器的滑动触头应置于b端.
(3)由图乙根据欧姆定律可得I2=I1+
,解得Rx=
故答案为:①乙 ②b ③
.
若采用乙电路:通过Rx的最大电流Ix=
| I1(R0+r) |
| Rx |
若采用丙电路:由于A1的量程小于A2的量程,显然丙电路不合理.
综上所述正确的电路应是乙.
(2)为保护电流表,合上开关S前,滑动变阻器的滑动触头应置于b端.
(3)由图乙根据欧姆定律可得I2=I1+
| I1(R0+r) |
| Rx |
| (r+R0)I1 |
| I2-I1 |
故答案为:①乙 ②b ③
| (r+R0)I1 |
| I2-I1 |
点评:明确实验原理是解决实验问题的关键,特别是电学实验,应通过估算来选择电学仪器或判断电路连接是否合理.
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