现有一个阻值为30Ω的定值电阻R1,一个电压约为12V的电源,一个只有0~3V量程的电压表,一个最大阻值约为2...
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问题详情:
现有一个阻值为30Ω的定值电阻R1,一个电压约为12V的电源,一个只有0~3V量程的电压表,一个最大阻值约为200Ω的滑动变阻器,开关及导线若干。请你设计一个实验,比较精确地测出一个约为20Ω的未知电阻Rx的阻值(电路可重组)要求:
(1)画出实验电路图;
(2)写出主要实验步骤和需测量物理量;
(3)写出待测电阻Rx的数学表达式(用已知量和测量量表示)。
【回答】
(1) (2)见解析 (3)
【解析】
【详解】(1)定值电阻R1和未知电阻Rx、滑动变阻器串联,分别利用电压表测出定值电阻R1和未知电阻Rx两端的电压,电路图如下图所示: (2)主要实验步骤和需要测量的物理量: ①按照电路图连好电路,将滑动变阻器滑片调到阻值最大处,闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数接近满偏,记下电压表的示数U1; ②断开开关,保持滑片的位置不变,将电压表改接在未知电阻两端,闭合开关,记下电压表的示数Ux; (3)因为串联电路中各处的电流相等,所以根据欧姆定律可得:
,
解得:
。
知识点:电阻的测量
题型:实验,探究题