Question

【題目】李明同學(xué)想要測(cè)量某個(gè)未知電阻R1,他的手邊共有儀器如下:一個(gè)電阻箱R、一個(gè)滑動(dòng)變阻器R0、一個(gè)靈敏電流計(jì)G、一個(gè)不計(jì)內(nèi)阻的恒定電源E、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。他首先想到用伏安法或者電表改裝知識(shí)來(lái)設(shè)計(jì)電路,但發(fā)現(xiàn)由于儀器缺乏無(wú)法實(shí)現(xiàn)。苦惱之余去尋求物理老師的幫助。老師首先給了他一道習(xí)題要求他思考:

(1)如圖甲,在a、b之間搭一座“電橋”,調(diào)節(jié)四個(gè)變阻箱R1、R2、R3、R4的阻值,當(dāng)G表為零時(shí)(此時(shí)也稱為“電橋平衡”),4個(gè)電阻之間的關(guān)系是_____。

(2)聰明的李明馬上想到了改進(jìn)自己的實(shí)驗(yàn),他按照以下步驟很快就測(cè)出了Rx

①按圖乙接好電路,調(diào)節(jié)_____,P為滑動(dòng)變阻器的滑片,當(dāng)G表示數(shù)為零時(shí),讀出此時(shí)變阻箱阻值R1;

②將Rx與變阻箱R互換位置,并且控制______不動(dòng),再次調(diào)節(jié)____,直至電橋再次平衡時(shí),讀出此時(shí)變阻箱阻值R2;

③由以上數(shù)據(jù)即可得Rx的阻值,其大小為Rx=__。

Answer 1

【答案】； R； P； R；

【解析】

(1) 由圖可知，要使G中電流為零，其兩端的電勢(shì)差為零；則由串并聯(lián)電路的規(guī)律可知，上下兩電路中電阻的比值相等；即一定有：，解得：；

(2)①由題意可知，李明采用電橋平衡法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；故應(yīng)調(diào)節(jié)R，使G表中電流為零，此時(shí)讀出R1，則R1與Rx的比值等于滑動(dòng)變阻器左右兩邊電阻的比值；

②應(yīng)控制P不動(dòng)，使兩邊電阻的比值不變；互換Rx與變阻箱R；再次調(diào)節(jié)R，使電流計(jì)讀數(shù)為零；則也有比值等于左右兩邊電阻的比值；

③根據(jù)題意有：，解得：。