現(xiàn)在實驗室中有以下實驗器材:一個輸出電壓恒定的穩(wěn)壓電源,一只電流表,兩個開關,導線若干和一個已知阻值的定值電阻R.工人利用這些器材設計了如圖18所示的實驗電路來測定RX的電阻值.請你幫助工人完成以下實驗步驟,并寫出純電阻元件RX的表達式.
Ⅰ、閉合開關S1,斷開S2,讀出電流表的示數(shù)為I1;
Ⅱ、______,讀出電流表的示數(shù)為I2;請用I1、I2和R表示RX.RX=______.

【答案】分析:根據(jù)歐姆定律可知,要測未知電阻的阻值,就是想法設法測出電阻兩端的電壓和通過的電流;
由圖可知:當閉合開關S1,斷開S2時,R與Rx串聯(lián),讀出電流表的示數(shù),根據(jù)串聯(lián)電路電阻特點和歐姆定律表示出電源的電壓;
當開關S1、S2都閉合時,電路為Rx的簡單電路,讀出此時電路中的電流,根據(jù)歐姆定律表示出電源的電壓;
聯(lián)立等式、解等式即可測出Rx的阻值.
解答:解:當閉合開關S1,斷開S2,電阻R與Rx串聯(lián),電流表測量串聯(lián)電路的電流,示數(shù)為I1;
則電源電壓U=I1(R+Rx);
當閉合開關S1、S2,電路中只有電阻Rx,電流表示數(shù)I2為通過電阻Rx的電流;
則電源電壓U=I2Rx;
∵電源電壓不變,
∴I1(R+Rx)=I2Rx;
∴通過化簡可得Rx的表達式Rx=
故答案為:S1、S2均閉合;
點評:利用電流表或電壓表來測量未知電阻的值是電學實驗中較難的題目,這類題要利用電源電壓相等,來列出兩個不同的電源電壓的表達式,對兩個表達式化簡,然后求待測電阻的阻值.
練習冊系列答案
相關習題

科目:初中物理 來源: 題型:

某工廠裝配車間有一個阻值恒定的電阻元件,其上標有“1*V,6W”字樣,其中額定電壓值不清,估計在10V~19V之間,若要正確使用這個元件,需找出它的額定電壓值.現(xiàn)在實驗室中有以下實驗器材:一個蓄電池(電壓約6V),一只電流表A(量程:0~0.6A,0~3A),一個定值電阻Ro,兩個開關,導線若干.請你利用上述器材,通過實驗測量,找出此元件的額定電壓值.
(1)猜想與假設:根據(jù)學過的歐姆定律I=
UR
、電功率公式P=UI,又因為元件的阻值恒定不變,所以只要測出該元件的電阻,即可計算出它的額定電壓值;
(2)設計實驗:①因該元件的額定電流不超過
 
A,為較準確地測量,電流表的量程應選:
 

②請在方框中畫出你設計的實驗電路圖.
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(3)進行實驗:按照你設計的電路圖,補全下列實驗步驟,并寫出實驗中需要測量的物理量(用字母表示).
a.連接電路.
b.
 

c.
 

d.斷開電路,整理器材.
(4)分析與論證:用測得的物理量和已知物理量表示計算元件額定電壓的公式為:U=
 

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科目:初中物理 來源: 題型:

(2013?佛山一模)某工廠裝備車間有一個阻值恒定的電阻元件,其上標有“1xV  6W”字樣,其中額定電壓值模糊不清,估計在10V~19V之間,若要正確使用這個元件,需找出它的額定電壓值.現(xiàn)在實驗室中有以下實驗器材:一個蓄電池(電壓約為6V),一只電流表(量程:0~0.6A,0~3A),一個定值電阻R0,兩個開關,導線若干.請你利用上述器材,通過實驗測量,找出此元件的額定電壓值.
(1)設計實驗:
①本實驗的依據(jù)是根據(jù)P=
U2
R
,得出U=
PR
PR

②在方框畫出你設計的實驗電路圖.
(2)進行實驗:按照你設計的電路圖,補全下列實驗步驟,并寫出實驗中需要測量的物理量(用字母表示).
a.
按照電路圖連接電路
按照電路圖連接電路
b.
閉合開關S1,測出定值電阻R0的電流I0
閉合開關S1,測出定值電阻R0的電流I0
c.
斷開開關S1,閉合開關S2,測出通過電阻元件R的電流I
斷開開關S1,閉合開關S2,測出通過電阻元件R的電流I
d.斷開電路,整理器材.
(3)寫出該元件額定電壓值的表達式:
I0R0P
I
I0R0P
I
(元件額定功率6W用字母P表示)

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科目:初中物理 來源: 題型:

(2012?延慶縣一模)現(xiàn)在實驗室中有以下實驗器材:一個輸出電壓恒定的穩(wěn)壓電源,一只電流表,兩個開關,導線若干和一個已知阻值的定值電阻R0.工人利用這些器材設計了如圖18所示的實驗電路來測定RX的電阻值.請你幫助工人完成以下實驗步驟,并寫出純電阻元件RX的表達式.
Ⅰ、閉合開關S1,斷開S2,讀出電流表的示數(shù)為I1;
Ⅱ、
S1、S2均閉合
S1、S2均閉合
,讀出電流表的示數(shù)為I2;請用I1、I2和R0表示RX.RX=
I1R0
I2-I1
I1R0
I2-I1

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科目:初中物理 來源: 題型:

某工廠裝配車間有一個阻值恒定的電阻元件,其上標有“1*V,6W”字樣,其中額定電壓值不清,估計在10V~19V之間,若要正確使用這個元件,需找出它的額定電壓值.現(xiàn)在實驗室中有以下實驗器材:一個蓄電池(電壓約6V),一只電流表(量程:0~0.6A,0~3A),一個定值電阻Ro,(R0已知) 兩個開關,導線若干.請你利用上述器材,通過實驗測量,找出此元件的額定電壓值.    
(1)猜想與假設:根據(jù)學過的歐姆定律I=U/R、電功率公式P=U2/R,又因為元件的阻值恒定不變,所以只要測出該元件的電阻,即可計算出它的額定電壓值;
(2)設計實驗:①因該元件的額定電流不超過
0.6
0.6
A,為較準確地測量,電流表的量程應選
0~0.6A
0~0.6A

②請在右下方框中畫出你設計的實驗電路圖.

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科目:初中物理 來源: 題型:

某工廠裝配車間有一個純電阻元件,其上標有“1*V,6W”字樣,其中額定電壓值不清,估計在10V~19V之間,若要正確使用這個元件,需找出它的額定電壓值.現(xiàn)在實驗室中有以下實驗器材:一個蓄電池(電壓約6V),一只電流表A(量程:0~O.6A,0~3A),兩個開關,導線若干.另外,還有可供選擇的定值電阻R0,分別為:
A.1Ω    B.30Ω   C.500Ω   D.1kΩ.
請你利用上述器材,通過實驗測量,找出此元件的額定電壓值.
(1)根據(jù)學過的電功率公式,只要測量出元件的某一物理量
電阻
電阻
,即可計算出它的額定電壓值;
(2)為較準確地測量,電流表的量程應選
0~0.6A
0~0.6A
.選用的定阻電阻R0(要求從四個電阻中任選一個)為
B(30Ω)
B(30Ω)
;
(3)在方框中畫出實驗電路圖.
(4)按照你設計的電路圖,補全下列實驗步驟,并寫出實驗中要測量的物理量(用字母表示).
a.連接電路.
b.
閉合S1,斷開S2,記下電流表示數(shù)I1
閉合S1,斷開S2,記下電流表示數(shù)I1

c.
閉合S2,斷開S1,記下電流表示數(shù)I2
閉合S2,斷開S1,記下電流表示數(shù)I2

d.斷開電路,整理器材.
e.用測得的物理量和已知物理量計算元件額定電壓的公式為:
U=
PI1R0
I2
PI1R0
I2

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