(2013•兰州一模)小明和同学们用如图所示的器材测量未知电阻Rx的阻值(约15Ω),电源电压约3V,电流表(量程为0~

(2013•兰州一模)小明和同学们用如图所示的器材测量未知电阻Rx的阻值(约15Ω),电源电压约3V,电流表(量程为0~0.6A和0~3A),定值电阻R0有三种规格可选(1Ω、10Ω、1000Ω).

(1)小明设计的电路如图甲所示,如图乙是根据电路图连接的实物图,其中有部分导线还未连接好,请你用笔画线帮他连好.
(2)为尽量减小误差,定值电阻R0应选______Ω.
(3)测量时,先闭合开关S1,电流表示数为I1,再闭合S2,电流表示数为I2,请用测得的物理量推导出未知电阻Rx的表达式,并写出推导过程.
活力瓶22 1年前 已收到1个回答 举报

snoopy18 幼苗

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解题思路:(1)分析电路图认清电路的连接方式,尤其是开关和电流表的位置,按电流路径连接实物图.
(2)当开关S2断开时,电流表只测量定值电阻R0的电流,根据电源电压及电流表的量程选择定值电阻.
(3)根据电流表所测电流,先由欧姆定律求出电源电压,再求出被测电阻的阻值.

(1)由电路图可见,两电阻并联,开关S2只控制RX,开关S1控制整个电路,电流表测干路电流,电流表选择0~0.6A,注意正负接线柱,如下图:
(2)①如果用1Ω电阻,当开关S2断开时,电路电流I1=[U/R]=[3V/1Ω]=3A,超过所选的电流表量程,不能用1Ω的定值电阻;
②如果用10Ω电阻,当开关S2断开时,电路电流I2=[U/R]=[3V/10Ω]=0.3A,不超过所选的电流表量程,可以用10Ω的定值电阻;
③如果用100Ω电阻,当开关S2断开时,电路电流I3=[U/R]=[3V/100Ω]=0.03A,电路电流太小,读数误差较大,不能用100Ω的电阻;
综上,尽量减小误差,定值电阻R0应选10Ω的定值电阻.
故答案为:10.
(3)先闭合开关S1,电流表示数为I1,则电源电压、Rx、R0两端的电压相等,即U=Ux=U0=I1R0
再闭合S2,电流表示数为I2,根据并联电路电流的特点,则通过电阻Rx的电流Ix=I2-I1
待测电阻Rx=
UX
IX=
I1R0
I2−I1.

点评:
本题考点: 伏安法测电阻的探究实验.

考点点评: 本题测电阻利用的是并联电路电压的特点,间接测量待测电阻两端的电压,如果题中提供的只有电压表,试着设计和推导一下吧.

1年前

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