题目内容
如图为一电学实验的实物连线图,该实验可用来测量待测电阻Rx的阻值(约500Ω),图中两个电压表量程相同,内阻都很大.实验步骤如下:
①调节电阻箱,使它的阻值R0与待测电阻的阻值接近.将滑动变阻器的滑动头调到最右端;
②合上开关S;
③将滑动变阻器的滑动头向左端滑动,使两个电压表指针都有明显偏转;
④记下两个电压表的示数U1和U2;
⑤多次改变滑动变阻器的滑动头位置,记下两个电压表的多组示数U1和U2;
⑥求Rx的平均值.
回答下列问题:
(Ⅰ)根据实物连线图在虚线框内画出实验的电路原理图,其中电阻箱的符号为:
滑动变阻器的符号为
:其余器材用通用的符号表示.
(Ⅱ)不计电压表内阻的影响,用U1、U2和R0表示Rx的公式为Rx=
.
(Ⅲ)考虑电压表内阻的影响,用U1、U2、R0、电压表内阻r1和r2表示Rx的公式为Rx=
.
①调节电阻箱,使它的阻值R0与待测电阻的阻值接近.将滑动变阻器的滑动头调到最右端;
②合上开关S;
③将滑动变阻器的滑动头向左端滑动,使两个电压表指针都有明显偏转;
④记下两个电压表的示数U1和U2;
⑤多次改变滑动变阻器的滑动头位置,记下两个电压表的多组示数U1和U2;
⑥求Rx的平均值.
回答下列问题:
(Ⅰ)根据实物连线图在虚线框内画出实验的电路原理图,其中电阻箱的符号为:
(Ⅱ)不计电压表内阻的影响,用U1、U2和R0表示Rx的公式为Rx=
| U2R0 |
| U1 |
| U2R0 |
| U1 |
(Ⅲ)考虑电压表内阻的影响,用U1、U2、R0、电压表内阻r1和r2表示Rx的公式为Rx=
| U2R0r1r2 |
| U1r2(r1+R0)-U2R0r1 |
| U2R0r1r2 |
| U1r2(r1+R0)-U2R0r1 |
分析:分析清楚实物电路图结构,然后根据实物电路图作出实验电路图.
分析清楚电路结构、应用欧姆定律即可正确解题.
分析清楚电路结构、应用欧姆定律即可正确解题.
解答:
解:(I)根据实物电路图作出电路图,如图所示;
(II)通过待测电阻的电流I=
,待测电阻阻值RX=
=
;
(Ⅲ)考虑电表内阻影响,通过待测电阻的实际电流IX=IR0+IV1-IV2=
+
-
,
待测电阻阻值RX=
=
;
故答案为:(Ⅰ)电路图如图所示;(Ⅱ)
;(Ⅲ)
.
(II)通过待测电阻的电流I=
| U1 |
| R0 |
| U2 |
| I |
| U2R0 |
| U1 |
(Ⅲ)考虑电表内阻影响,通过待测电阻的实际电流IX=IR0+IV1-IV2=
| U1 |
| R0 |
| U1 |
| r1 |
| U2 |
| r2 |
待测电阻阻值RX=
| U2 |
| IX |
| U2R0r1r2 |
| U1r2(r1+R0)-U2R0r1 |
故答案为:(Ⅰ)电路图如图所示;(Ⅱ)
| U2R0 |
| U1 |
| U2R0r1r2 |
| U1r2(r1+R0)-U2R0r1 |
点评:本题考查了作电路图、求待测电阻阻值,分析清楚电路结构,熟练应用欧姆定律是求出待测电阻的关键.
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