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实验室中有一蓄电池,电压标记已模糊不清,电压约为20V.现在实验室有下列器材:定值电阻R0(阻值为10Ω)1个、滑动变阻器(阻值变化范围为0~20Ω)1个、标准电阻箱(阻值变化范围为0
题目详情
实验室中有一蓄电池,电压标记已模糊不清,电压约为20V.现在实验室有下列器材:定值电阻R0(阻值为10Ω)1个、滑动变阻器(阻值变化范围为0~20Ω)1个、标准电阻箱(阻值变化范围为0~9999Ω,电路符号为“
”)1个,一只量程为0~3V、0~15V的电压表,单刀单掷开关若干,导线若干.请从中选择适当的器材组成实验电路,测出该蓄电池的电压值.
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/21a4462309f79052c7c3a98a0ff3d7ca7acbd5a2.jpg)
(1)在方框中画出你设计的实验电路图.
(2)简述你连接好电路后的测量步骤(测量的物理量用物理符号表示):
(3)写出该蓄电池电压U大小的表达式(用所测的物理量和已知量表示),U=______.
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/cc11728b4710b912223a184ac0fdfc039345228f.jpg)
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/21a4462309f79052c7c3a98a0ff3d7ca7acbd5a2.jpg)
(1)在方框中画出你设计的实验电路图.
(2)简述你连接好电路后的测量步骤(测量的物理量用物理符号表示):
(3)写出该蓄电池电压U大小的表达式(用所测的物理量和已知量表示),U=______.
▼优质解答
答案和解析
方案一:
(1)将R0与Rx串联,电压表并联在R0两端,滑动变阻器滑片移至最大阻值处,则可知滑动变阻器的接入电阻为20Ω,由串联电路的电压关系可得出电压表示数与总电压关系.
则电路图如下图所示:
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/64380cd7912397ddca6250b55a82b2b7d0a2876c.jpg)
(2)实验步骤:
①将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处;
②闭合开关,读出电压表的示数U1.
(3)对R0由欧姆定律得:I=
,
则电源电压U=I(R0+Rx)=
U1(若将数代入则结果可为3U1)
方案二:
(1)将电压表并联在Rx两端,原理与方案1相同,也可求得电源电压,电路图如下图所示
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/ac345982b2b7d0a27cd2cc2cc8ef76094b369a6c.jpg)
(2)步骤为:
①将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处;
②闭合开关,读出电压表的示数U1.
(3)对Rx由欧姆定律得:
I=
,
则电源电压U=I(Rx+R0)=
U1(或
U1)
方案三:
(1)将R0与电阻箱串联,则调节电阻箱可使电压表示数为一合适值,则根据串联电路的电压规律可求得电源电压;
电路图如下图所示
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/5bafa40f4bfbfbed5854fece7bf0f736afc31f76.jpg)
(2)步骤:①为保护电路首先将电阻箱调至电阻最大阻值处;
②闭合开关,将电阻箱调至合理阻值,读出电压表的示数U1.
(3)对R0由欧姆定律得:
I=
,则U=I(R0+Rx)=
U1
故选不同的方案,将对应不同的答案.
方案一:
(1)将R0与Rx串联,电压表并联在R0两端,滑动变阻器滑片移至最大阻值处,则可知滑动变阻器的接入电阻为20Ω,由串联电路的电压关系可得出电压表示数与总电压关系.
则电路图如下图所示:
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/64380cd7912397ddca6250b55a82b2b7d0a2876c.jpg)
(2)实验步骤:
①将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处;
②闭合开关,读出电压表的示数U1.
(3)对R0由欧姆定律得:I=
U1 |
R0 |
则电源电压U=I(R0+Rx)=
R0+Rx |
R0 |
方案二:
(1)将电压表并联在Rx两端,原理与方案1相同,也可求得电源电压,电路图如下图所示
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/ac345982b2b7d0a27cd2cc2cc8ef76094b369a6c.jpg)
(2)步骤为:
①将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处;
②闭合开关,读出电压表的示数U1.
(3)对Rx由欧姆定律得:
I=
U1 |
Rx |
则电源电压U=I(Rx+R0)=
R0+Rx |
Rx |
3 |
2 |
方案三:
(1)将R0与电阻箱串联,则调节电阻箱可使电压表示数为一合适值,则根据串联电路的电压规律可求得电源电压;
电路图如下图所示
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/5bafa40f4bfbfbed5854fece7bf0f736afc31f76.jpg)
(2)步骤:①为保护电路首先将电阻箱调至电阻最大阻值处;
②闭合开关,将电阻箱调至合理阻值,读出电压表的示数U1.
(3)对R0由欧姆定律得:
I=
U1 |
R0 |
R0+Rx |
R0 |
故选不同的方案,将对应不同的答案.
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