小麗同學(xué)要測量一個未知電阻Rx的阻值.實驗桌上已準(zhǔn)備的器材有:電流表、符合要求的電源、電阻箱、滑動變阻器各一個,兩個開關(guān)和導(dǎo)線若干.小麗想利用已有器材,通過“替代法”測量Rx的阻值,請你幫她設(shè)計電路圖、補充實驗步驟.
(1)請畫出你幫小麗設(shè)計的實驗電路圖.
(2)請將實驗步驟補充完整:
①將電流表調(diào)零、開關(guān)斷開,按照電路圖連接電路元件,并使滑動變阻器連入電路的阻值最大.
②______;______.
③記錄此時電阻箱的示數(shù)R0,待測電阻的阻值Rx=R0
④測量結(jié)束,斷開電路,整理器材.

解:(1)根據(jù)“替代法”的思想可知,電阻箱與待測電阻并聯(lián)且分別有一個開關(guān)控制,然后與滑動變阻器、電流表、電源組成電路,如下圖所示:

(2)實驗的大致過程是:按圖連好電路,使電阻箱先調(diào)到最大阻值.閉合開關(guān)S1前,滑片P置于圖中的a端,這樣使接入電路的阻值最大,可以保護電路.閉合開關(guān)S1和S3,此時RX接入電路,調(diào)節(jié)滑動變阻器,記下電流表的示數(shù)I.再斷開開關(guān)S3閉合S2,此時變阻箱接入電路,在不改變滑動變阻器的情況下,調(diào)節(jié)電阻箱,使電流表的示數(shù)與先前相同.那么,此時電阻箱的示數(shù)就是電阻RX的阻值.
故答案為:
(1)如上圖所示;
(2)閉合開關(guān)S1,此時電路中RX與滑動變阻器串聯(lián),移動滑動變阻器后,應(yīng)記下電流表的示數(shù);
斷開開關(guān)S1,閉合開關(guān)S2,此時電路中電阻箱與滑動變阻器串聯(lián),調(diào)節(jié)電阻箱的阻值,使電流表的示數(shù)與上次相同.
分析:在本題的實驗中,等效替代就是在電路其他條件不變的情況下,用可以直接讀出阻值的變阻箱來等效替代待測電阻.實驗前,為了保護電路應(yīng)將滑動變阻器的滑片置于最大阻值處,先使RX接入電路,后使電阻箱接入電路,使前后兩次電路中的電流、滑動變阻器滑片的位置不變,這樣就可以通過電阻箱得出待測電阻的阻值了.
點評:本題的實驗中,利用電阻箱和等效替代法來測電阻是一大特點,無論是借助一塊電流表還是電壓表,目的都是為了使電路中的其他條件不變,這樣才能達(dá)到“等效”的目的.設(shè)計成兩個支路,各由一個開關(guān)控制,則是為了便于操作,避免元件拆裝帶來的麻煩.此類方法簡便實用,效果明顯,值得我們學(xué)習(xí)和借鑒.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:

小王同學(xué)需要測量一個未知電阻Rx的阻值,但身邊只有下列器材
(A)一個電壓大小不變、數(shù)值未知電源;(B)一個總刻度為30格,量程沒有標(biāo)定的電流表;(C)一個電阻箱R0(0-9999歐); (D)一個電鍵及足夠的導(dǎo)線.
(1)小王同學(xué)利用上述器材設(shè)計了如圖所示的電路,測得未知電阻的阻值.請寫出計算關(guān)系式(需標(biāo)明關(guān)系式中各個量表示的含義).
(2)為了比較準(zhǔn)確地測出未知電阻的阻值,需要改變電阻箱的阻值進行多次測量.第一次閉合電鍵測量時,電阻箱的取值是
“最大值9999歐”
“最大值9999歐”
(選填:“最大 值9999歐”、“最小值0”或“任意值”).測得第一次電流表偏轉(zhuǎn)1格,請你通過計算,分析第二次測量時電阻箱可取的范圍.
(3)考慮到實驗中可能產(chǎn)生讀數(shù)的錯誤,我們可以通過多次測量,利用圖象發(fā)現(xiàn)這類錯誤,剔除這些數(shù)據(jù).下面是小王測量得到的6組數(shù)據(jù),其中有一組讀數(shù)錯誤,請你通過作圈回答,讀數(shù)錯誤的是序號為第
2
2
組,未知電阻的阻值為
20
20
歐姆.
    序號   l   2   3   4   5   6
  電阻箱讀數(shù)/歐姆   230   130   105   80   55   40
 電流表讀數(shù)/(格)   6.0   9.0   12.0   15.0   20.0   25.0

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科目:初中物理 來源: 題型:

小麗同學(xué)要測量一個未知電阻Rx的阻值.實驗桌上已準(zhǔn)備的器材有:電流表、符合要求的電源、電阻箱、滑動變阻器各一個,兩個開關(guān)和導(dǎo)線若干.小麗想利用已有器材,通過“替代法”測量Rx的阻值,請你幫她設(shè)計電路圖、補充實驗步驟.
(1)請畫出你幫小麗設(shè)計的實驗電路圖.
(2)請將實驗步驟補充完整:
①將電流表調(diào)零、開關(guān)斷開,按照電路圖連接電路元件,并使滑動變阻器連入電路的阻值最大.
 
;
 

③記錄此時電阻箱的示數(shù)R0,待測電阻的阻值Rx=R0
④測量結(jié)束,斷開電路,整理器材.

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科目:初中物理 來源:北京模擬題 題型:實驗題

小麗同學(xué)要測量一個未知電阻Rx的阻值。實驗桌上已準(zhǔn)備的器材有:電流表、符合要求的電源、電阻箱、滑動變阻器各一個,兩個開關(guān)和導(dǎo)線若干。小麗想利用已有器材,通過“替代法”測量Rx的阻值,請你幫她設(shè)計電路圖、補充實驗步驟。
(1)請畫出你幫小麗設(shè)計的實驗電路圖。
(2)請將實驗步驟補充完整:
①將電流表調(diào)零、開關(guān)斷開,按照電路圖連接電路元件,并使滑動變阻器連入電路的阻值最大;
②_________________________________________________________________________;
③記錄此時電阻箱的示數(shù)R0,待測電阻的阻值Rx= R0;
④測量結(jié)束,斷開電路,整理器材。

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科目:初中物理 來源:2012年廣西南寧市青秀區(qū)育才實驗初中物理競賽復(fù)賽試卷(解析版) 題型:解答題

小王同學(xué)需要測量一個未知電阻Rx的阻值,但身邊只有下列器材
(A)一個電壓大小不變、數(shù)值未知電源;(B)一個總刻度為30格,量程沒有標(biāo)定的電流表;(C)一個電阻箱R(0-9999歐); (D)一個電鍵及足夠的導(dǎo)線.
(1)小王同學(xué)利用上述器材設(shè)計了如圖所示的電路,測得未知電阻的阻值.請寫出計算關(guān)系式(需標(biāo)明關(guān)系式中各個量表示的含義).
(2)為了比較準(zhǔn)確地測出未知電阻的阻值,需要改變電阻箱的阻值進行多次測量.第一次閉合電鍵測量時,電阻箱的取值是______(選填:“最大 值9999歐”、“最小值0”或“任意值”).測得第一次電流表偏轉(zhuǎn)1格,請你通過計算,分析第二次測量時電阻箱可取的范圍.
(3)考慮到實驗中可能產(chǎn)生讀數(shù)的錯誤,我們可以通過多次測量,利用圖象發(fā)現(xiàn)這類錯誤,剔除這些數(shù)據(jù).下面是小王測量得到的6組數(shù)據(jù),其中有一組讀數(shù)錯誤,請你通過作圈回答,讀數(shù)錯誤的是序號為第______組,未知電阻的阻值為______歐姆.
    序號  l  2  3  4  5  6
  電阻箱讀數(shù)/歐姆  230  130  105  80  55  40
 電流表讀數(shù)/(格)  6.0  9.0  12.0  15.0  20.0  25.0


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