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在测量未知电阻Rx(阻值约为150Ω)的实验中,提供的实验器材有:电源(电压3V)、滑动变阻器R(0~50Ω)、电阻箱R0(0~9999Ω)、电流表(0~0.6A)、电压表(0~3V)、开关及导线若干.

题目详情
在测量未知电阻Rx(阻值约为150Ω)的实验中,提供的实验器材有:电源(电压3V)、滑动变阻器R(0~50Ω)、电阻箱R0(0~9999Ω)、电流表(0~0.6A)、电压表(0~3V)、开关及导线若干.
(1)小红同学设计了“伏安法”测电阻,电路如图甲所示,请你根据实验器材及其物理参数粗略估算并做出判断;通过电流表的电流大小,则最大电流是___A,最小电流是___A,你认为小红___(选填“能”或“不能”)准确测出Rx阻值.
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(2)小明同学设计了如图乙所示的电路进行测量,正确连接电路后,小明先将开关S拨至___(选填:“1”或“2”),调节变阻器的滑片至某一位置,记下此时电压表的示数U1;再将开关S拨至另一位置,调节___,使电压表的示数恰好为U1,记下电阻箱的示数为R′,则未知电阻Rx的测量值为___.
▼优质解答
答案和解析
(1)由甲电路图可知,Rx于滑动变阻器串联,电压表测Rx两端的电压,电流表测电路中的电流,
当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时,电路中的电流最大,
则电流表的最大示数:
I=
U
Rx
=
3V
150Ω
=0.02A,
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电流表的最小示数:
I=
U
Rx+R
=
3V
150Ω+50Ω
=0.015A,
由以上可知,电流表的示数太小,读数不准确,无法准确测出Rx阻值.
(2)如图乙所示的电路进行测量,正确连接电路后,
先将开关S拨至1,调节变阻器的滑片至某一位置,记下此时电压表的示数U1
再将开关S拨至另一位置,调节电阻箱阻值,使电压表的示数恰好为U1,记下电阻箱的示数为R′,
根据串联电路的分压特点可知,R接入电路的阻值和两端的电压不变时,Rx的阻值和电阻箱的阻值相等,
则未知电阻Rx的测量值为R′.
故答案为:
(1)0.02;0.015;不能;
(2)1;电阻箱;R′.
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