物理
小明在实验室测量未知电阻RX,利用如下实验器材:电压恒定的电源、一块电流表、一个定值电阻R(阻值已知)、两个开关和若干导线.小明利用这些器材设计了如图所示的实验电路.请你帮助小明完成以下实验步骤,并写出的 RX表达式.(1)闭合开关S1、断开S2,读出电流表的示数为I1; ,读出电流表的示数为I2;(2)请用I1、I2和R表示RX,RX= .
2019-06-24
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小明在实验室测量未知电阻R
X
,利用如下实验器材:电压恒定的电源、一块电流表、一个定值电阻R
(阻值已知)、两个开关和若干导线.小明利用这些器材设计了如图所示的实验电路.请你帮助小明完成以下实验步骤,并写出的 R
X
表达式.
(1)闭合开关S
1
、断开S
2
,读出电流表的示数为I
1
;
,读出电流表的示数为I
2
;
(2)请用I
1
、I
2
和R
表示R
X
,R
X
=
.
优质解答
根据欧姆定律可知,要测未知电阻的阻值,就是想法设法测出电阻两端的电压和通过的电流;由图可知:当闭合开关S
1
,断开S
2
时,R
与R
x
串联,读出电流表的示数,根据串联电路电阻特点和欧姆定律表示出电源的电压;当开关S
1
、S
2
都闭合时,电路为R
x
的简单电路,读出此时电路中的电流,根据欧姆定律表示出电源的电压;联立等式、解等式即可测出R
x
的阻值.
【解析】
当闭合开关S
1
,断开S
2
,电阻R
与R
x
串联,电流表测量串联电路的电流,示数为I
1
;
则电源电压U=I
1
(R
+R
x
);
当闭合开关S
1
、S
2
,电路中只有电阻R
x
,电流表示数I
2
为通过电阻R
x
的电流;
则电源电压U=I
2
R
x
;
∵电源电压不变,
∴I
1
(R
+R
x
)=I
2
R
x
;
∴通过化简可得R
x
的表达式R
x
=
.
故答案为:S
1
、S
2
均闭合;
.
根据欧姆定律可知,要测未知电阻的阻值,就是想法设法测出电阻两端的电压和通过的电流;由图可知:当闭合开关S
1
,断开S
2
时,R
与R
x
串联,读出电流表的示数,根据串联电路电阻特点和欧姆定律表示出电源的电压;当开关S
1
、S
2
都闭合时,电路为R
x
的简单电路,读出此时电路中的电流,根据欧姆定律表示出电源的电压;联立等式、解等式即可测出R
x
的阻值.
【解析】
当闭合开关S
1
,断开S
2
,电阻R
与R
x
串联,电流表测量串联电路的电流,示数为I
1
;
则电源电压U=I
1
(R
+R
x
);
当闭合开关S
1
、S
2
,电路中只有电阻R
x
,电流表示数I
2
为通过电阻R
x
的电流;
则电源电压U=I
2
R
x
;
∵电源电压不变,
∴I
1
(R
+R
x
)=I
2
R
x
;
∴通过化简可得R
x
的表达式R
x
=
.
故答案为:S
1
、S
2
均闭合;
.
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