如圖所示是測量待測電阻Rx的阻值所用的電路圖和實驗器材實物圖.其中R0是阻值已知的電阻,電源是由多節(jié)電池串聯(lián)而成的,電壓小于15V,但確切數(shù)值未知,使用過程中電源電壓不變.
(1)按照電路圖用筆畫線代替導(dǎo)線完成實物連接圖.(圖中連線不能交叉)
(2)對照電路及實物圖,簡要寫出實驗的測量步驟.(步驟中要明確寫出實驗中要測量的物理量)
(3)用所測量的物理量寫出Rx的表達式:Rx=
U2R0
U1-U2
U2R0
U1-U2

分析:(1)按電路圖連接實物電路,注意電路的連接順序和方式;
(2)要先測出電源電壓,S與1連接時,電路中只有電阻Rx工作,電壓表示數(shù)就是電源電壓,S與2連接,R0與Rx串聯(lián),電壓表與Rx并聯(lián),電壓表的示數(shù)即此時Rx兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路電壓、電流的特點及歐姆定律,計算出電路中的電流,根據(jù)R=
U
I
計算出Rx的阻值.
解答:解:(1)按電路圖連接電路,如圖所示:
;
(2)首先將開關(guān)與1接通,記下示數(shù)U1,則電壓表的示數(shù)為電源電壓;
然后將開關(guān)與2接通,記下電壓表的示數(shù)U2,則電壓表所測的為Rx兩端的電壓,U0=U1-U2;
則可計算出電路中的電流I=
U0
R0
,從而可根據(jù)Rx=
Ux
I
求出阻值;
(3)由上知,Ux=U2,Ix=I=
U0
R0
=
U1-U2
R0
,
則Rx=
Ux
Ix
=
U2
U1-U2
R0
=
U2R0
U1-U2

故答案為:(1)見上圖;(2)①把開關(guān)與1連接,記下電壓表的示數(shù)U1;②把開關(guān)與2連接,記下電壓表的示數(shù)U2;(3)
U2R0
U1-U2
點評:本題考查歐姆定律的應(yīng)用和電阻表達式的推導(dǎo),關(guān)鍵是明白開關(guān)在不同位置時電路的連接情況,涉及到了串聯(lián)電路電流、電壓的特點.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:初中物理 來源: 題型:

42、在物理實驗中常用到等效替代法.例如將一個7Ω的電阻替換某支路中2Ω和5Ω串聯(lián)的電阻,在其他條件不變的情況下,該支路中電流不變,說明一個7Ω的電阻與阻值為2Ω和5Ω串聯(lián)的電阻對電流的阻礙作用是等效的,所以可用7Ω的電阻替代2Ω和5Ω串聯(lián)的電阻.
在用如圖所示電路測量未知電阻的實驗中,用的就是等效替代法.其中Rx是待測電阻(阻值大約幾百歐),R是滑動變阻器,R0是電阻箱(電阻箱的最大電阻值大于Rx.)

(1)請根據(jù)實驗電路圖把下列主要實驗步驟中的空白填齊.
①按電路圖連好電路,并將電阻箱R0的阻值調(diào)至最大.
②閉合開關(guān)S1前,滑片P置于
a
端.(選填“a”或“b”)
③閉合開關(guān)S1
④閉合開關(guān)
S3
,調(diào)節(jié)滑片P,使電流表指針指在適當?shù)奈恢,記下此時電流表的示數(shù)I.
⑤先斷開開關(guān)
S3
,再閉合開關(guān)
S2
,保持
R
的電阻不變,調(diào)節(jié)
R0
,使電流表的示數(shù)仍為I.則此時R0=Rx
(2)在此實驗中,若將電流表改為電壓表,其他器材不變,在虛線框內(nèi)畫出用等效替代法測量Rx電阻的實驗電路圖.(要求所設(shè)計的電路在連接好后,只能通過開關(guān)改變電路連接情況)

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科目:初中物理 來源: 題型:

在物理實驗中常用到等效替代法,例如用一個7Ω的電阻替換某支路中2Ω和5Ω串聯(lián)的電阻,在其他條件不變的情況下,這種替換能使該支路中電流不變,這說明一個7Ω的電阻與阻值為2Ω和5Ω串聯(lián)的電阻對電流的阻礙作用是等效的.在用如圖所示電路測量未知電阻的實驗中,用的就是等效替代法,其中Rx是待測電阻(阻值大約幾百歐),R是滑動變阻器,R0是電阻箱(電阻箱是一種可以顯示阻值的變阻器,電阻箱的最大電阻值大于Rx).請完成下列填空.
(1)按電路圖連好電路,并將電阻箱R0的阻值調(diào)至
最大
最大
;
(2)閉合開關(guān)S1前,滑片P置于
(填“左”或“右”)端;
(3)閉合開關(guān)
S1
S1

(4)閉合開關(guān)
S3
S3
,調(diào)節(jié)滑片P,使電流表指針指在適當?shù)奈恢,記下此時電流表的示數(shù)I;
(5)先斷開開關(guān)
S3
S3
,再閉合開關(guān)
S2
S2
,保持
滑動變阻器
滑動變阻器
的電阻不變,調(diào)節(jié)
變阻箱的阻值
變阻箱的阻值
,使電流表的示數(shù)仍為I.
(6)
變阻箱的最后阻值
變阻箱的最后阻值
的示數(shù)就是待測電阻Rx的阻值.

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科目:初中物理 來源: 題型:

在物理實驗中常用到等效替代法.例如將一個7歐的電阻替換某支路中2歐和5歐串聯(lián)的電阻,在其他條件不變的情況下,該支路中電流不變,說明一個7歐的電阻與阻值為2歐和5歐串聯(lián)的電阻對電流的阻礙作用是等效的,所以可用7歐的電阻替代2歐和5歐串聯(lián)的電阻.
在用如圖所示電路測量未知電阻的實驗中,用的就是等效替代法.其中Rx是待測電阻(阻值大約幾百歐),R是滑動變阻器,R0是電阻箱(電阻箱的最大電阻值大于Rx).
(1)請根據(jù)實驗電路圖把下列主要實驗步驟中的空白填齊.①按電路圖連好電路,并將電阻箱R0的阻值調(diào)至最大.②閉合開關(guān)S1前,滑片P置于
a
a
端.(選填“a,或“b”)
③閉合開關(guān)S1.④閉合開關(guān)
S3
S3
,調(diào)節(jié)滑片P,使電流表指針指在適當?shù)奈恢,記下此時電流表的示數(shù)I.⑤先斷開開關(guān)
S3
S3
,再閉合開關(guān)
S2
S2
,保持
R
R
的電阻不變,調(diào)節(jié)
R0
R0
,使電流表的示數(shù)仍為I.

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科目:初中物理 來源: 題型:

在物理實驗中常用到等效替代法,例如將一個7Ω的電阻替換某支路中2Ω和5Ω串聯(lián)的電阻,在其他條件不變的情況下,該支路中電流不變,說明一個7Ω的電阻阻值與2Ω和5Ω串聯(lián)的電阻對電流的阻礙作用是等效的,所以可用7Ω的電阻替代2Ω和5Ω串聯(lián)的電阻.在用如圖所示電路測量未知電阻的實驗中,用的就是等效替代法,其中Rx是待測電阻(阻值大約幾百歐姆).
請根據(jù)實驗電路圖,完成下列主要實驗步驟.
①按電路圖連好電路,并將電阻箱R0的阻值調(diào)至最大.
②閉合開關(guān)S1前,滑片P置于
a
a
端.(選填“a”或“b”)
③閉合開關(guān)S1
④閉合開關(guān)
s3
s3
,調(diào)節(jié)滑片P,使電流表指針指在適當?shù)奈恢,觀察電流表記錄示數(shù)為I.
⑤先斷開開關(guān)
s3
s3
,再閉合開關(guān)
s2
s2
,保持
滑動變阻器
滑動變阻器
的電阻不變,
調(diào)節(jié)R0直到電流邊的示數(shù)為I,記錄R0的讀數(shù)
調(diào)節(jié)R0直到電流邊的示數(shù)為I,記錄R0的讀數(shù)
,則R0接入電路的電阻值為RX

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科目:初中物理 來源: 題型:

小明用“伏安法”測電阻,有以下器材:電壓表、電流表、滑動變阻器、串聯(lián)的干電池兩節(jié)、待測電阻R0、開關(guān)、導(dǎo)線若干,實驗所用的電路圖如圖1所示,
①請按照電路圖在圖2中將實物連接完整.

②在連接電路的過程中,開關(guān)應(yīng)當
斷開
斷開
,并且要將滑動變阻器的阻值調(diào)到
阻值最大處
阻值最大處

③實驗中,滑動變阻器有兩個作用,一是能限制通過小燈泡的電流,起到保護電路的作用,另一個作用是
改變電阻兩端電壓,進行多次測量
改變電阻兩端電壓,進行多次測量

④小明同學(xué)連好電路,閉合開關(guān)后,電流表的示數(shù)為零,電壓表的示數(shù)約為3V,移動變阻器的滑片時電表示數(shù)也沒有變化,這種故障的原因可能是以下選項中的
B
B

A.電流表開路     B.待測電阻開路   C.變阻器短路     D.開關(guān)接觸不良
⑤實驗測得的數(shù)據(jù)如表所示,則待測電阻R0=
10
10
Ω.
電壓 1.5V 2V 3V
電流 0.15A 0.2A 0.3A
⑥從實驗數(shù)據(jù)還可以歸納出電流與電壓的關(guān)系,可敘述為:
在電阻一定時,電流與電壓成正比
在電阻一定時,電流與電壓成正比

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