实验室中要测量一个阻值约为几百欧的电阻.提供的器材有:电源.学生用电压表.电阻箱R.开关S

发布时间:2021-02-17 11:12:46

实验室中要测量一个阻值约为几百欧的电阻.提供的器材有:电源(电压约5V)、学生用电压表(0~6V)、电阻箱R(0~9999Ω 5A)、开关S1和S2、导线若干.现要测量待测电阻Rx的阻值,小虎设计了如图甲所示的实验电路图.

(1)小虎根据实验电路图,连接成如图乙所示的实物电路,但存在连接错误,只需改动一根导线,即可使电路连接正确,请在接错的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法.
(2)请你帮助小虎写出接下来的实验步骤和需要测量的物理量,并写出待测电阻阻值的数学表达式.(用已知量和测量量表示)

网友回答

答案:解:(1)经分析,当闭合S1,S2接2时,电压表测导线电压,导线电压为0,无意义,电压表应该测RX的电压,如图:

(2)实验步骤
①电路连接正确后,闭合S1,将S2拨到触点1时,电压表的读数为U1;
②闭合S1,将S2拨到触点2,当电阻箱的阻值调为R0时,电压表的示数为U2;
∵串联电路中总电压等于各分电压值和,
∴Ux=U1-U2,
∵串联电路各处的电流相等,
∴=,故待测电阻的阻值Rx=.
故答案为:
(1)如上图所示;
(2)实验步骤
①电路连接正确后,闭合S1,将S2拨到触点1时,电压表的读数为U1;
②闭合S1,将S2拨到触点2,当电阻箱的阻值调为R0时,电压表的示数为U2;
待测电阻的阻值Rx=.
分析:(1)在实物图中找错误连接,首先要明确电流路径,看电路路径上是否有连接错误,然后再看开关S2接1时,电压表测RX与R的总电压,开关S2接2时,电压表测RX的电压,同时要观察电压表的正负接线柱是否正确;
(2)闭合S1,将S2接1时电压表测RX的总电压即电源电压,闭合S1、将S2接2时电压表测RX电压,根据串联电路的电压表特点求出电阻箱两端的电压,再根据串联电路各处的电流相等得出等式即可得出RX.
点评:本题为学生提供了一个准确测很大电阻的思路,把被测数百欧的电阻与已知数百欧的电阻串联,测电源电压,再测其中一个电阻电压,利用串联电路中电流处处相等列式求解.
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