【題目】一位同學(xué)想要測量額定電壓為U的小燈泡正常工作時的電阻,現(xiàn)有如下器材可供選用:電源(電壓未知且不變)、滑動變阻器一個、定值電阻R0(阻值已知)一個、電流表一塊、開關(guān)三個、導(dǎo)線若干。

(1)要求實驗中不拆改電路,通過開關(guān)的控制實現(xiàn)電路變化,利用滑動變阻器保護用電器。如圖所示是某同學(xué)連接的部分電路,請你再添加兩根導(dǎo)線以實現(xiàn)上述測量的要求

(2)完善下列實驗步驟。

閉合開關(guān)S1和S2,斷開開關(guān)S3,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電流表的示數(shù)I1 ;

保持滑動變阻器的滑片位置不變, ,讀出電流表的示數(shù)為I2;

用R0、I1、I2表示RL, RL=

【答案】

(1)如下圖所示:

(2)閉合開關(guān)S1和S3,斷開開關(guān)S2

【解析】

本題考查單安法測電阻。

在此種情況下,改變開關(guān)的狀態(tài),電路連接方式不改變,電流表測定范圍改變,從而得到兩個電流值,分別用于得到待測電阻的電壓和待測電阻的電流,最終根據(jù)算得待測電阻的阻值。另外,本題測定的是小燈泡正常發(fā)光時的電阻,需要利用電流表和定值電阻,調(diào)節(jié)滑動變阻器使燈泡正常發(fā)光,使其兩端的電壓為U。據(jù)此分析,電路連接方式如下:

閉合開關(guān)S1和S2,此時已知電阻和待測電阻的燈泡并聯(lián)后與滑動變阻器串聯(lián),電流表測的是已知電阻的電流。為了使燈泡正常發(fā)光,需要調(diào)節(jié)滑動變阻器使燈泡兩端電壓為U,即已知電阻的電壓為U,所以應(yīng)調(diào)節(jié)至電流表示數(shù)為為止,記為。已知電阻和待測電阻的電壓相等,為;

閉合開關(guān)S1和S3,保持滑動變阻器滑片的位置不變,此時電路連接方式不變,仍為已知電阻和待測電阻的燈泡并聯(lián)后與滑動變阻器串聯(lián),但電流表此時測的是已知電阻和待測電阻的燈泡并聯(lián)后的總電流,記為。已知電阻的電流不變?nèi)詾?/span>,所以待測電阻的燈泡的電流為,電壓不變,仍為;

根據(jù)可得,。

故答案為:閉合開關(guān)S1和S3,斷開開關(guān)S2;

練習(xí)冊系列答案
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F/N

3.75

3.75

3.75

3.75

3.75

3.75

s/m

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

W/J

0.375

0.75

1.125

1.5

1.875

2.25

G/N

6

6

6

6

6

6

h/m

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

W/J

0.30

0.60

0.90

1.20

1.5

1.8

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A.電阻R1消耗功率允許的變化范圍為04W~09W

B.電流表示數(shù)允許的變化范圍為02A~05A

C.變阻器R2接入電路的阻值允許變化范圍為2Ω~20Ω

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