Question

現(xiàn)有一個(gè)阻值為30Ω的定值電阻R₀，一個(gè)電壓約為12V的電源，一個(gè)只有0—3V量程的電壓表，一個(gè)最大阻值約為200Ω的滑動(dòng)變阻器，開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線若干。請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，比較精確地測(cè)出一個(gè)約為20Ω的位置電阻R_x的阻值（電路可重組）。

要求：（1）畫出實(shí)驗(yàn)電路圖；（2）寫出主要實(shí)驗(yàn)步驟和需測(cè)量的物理量；（3）寫出待測(cè)電阻R_x的數(shù)學(xué)表達(dá)式（用已知量和測(cè)量量表示）。

 

Answer 1

【答案】

（1）如圖所示

（2）①按照電路圖連好電路，將滑動(dòng)變阻器滑片調(diào)到阻值最大處。閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表的示數(shù)接近滿偏，記下電壓表的示數(shù)U₀；②斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，保持滑片位置不動(dòng)，將電壓表改接在待測(cè)電阻兩端。閉合開(kāi)關(guān)，記下電壓表的示數(shù)Ux.

（3）R_x=U_xR₀/U₀。

【解析】選用串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)、歐姆定律進(jìn)行設(shè)計(jì)。

有了電壓表可以有電壓，有了電壓表和定值電阻可以算電流，選用串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)、歐姆定律進(jìn)行設(shè)計(jì)如圖。