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11.小萱想利用一块电流表和阻值已知的定值电阻R0测量电阻RX的阻值.她选择了满足实验要求的器材,并连接了部分实验电路,如图所示.
(1)请你添加一根导线完成图所示的实验电路的连接;
(2)只闭合开关S时,电流表的示数为I1;闭合开关S和S1时,电流表的示数为I2.请你用I1、I2和R0表示未知电阻RX.RX=$\frac{{I}_{1}{R}_{0}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$.

分析 实验中没有电压表,电阻R0已经串联在电路中,通过开关闭合与断开,使电路处于两种状态,利用电源电压保持不变,测出两种状态下电路中的总电流,再利用并联电路的电流特点和欧姆定律求出电阻Rx的阻值.

解答 解:(1)电阻R0和Rx并联,开关S控制整个电路,开关S1控制Rx支路,实物电路连接如图:

(2)只闭合开关S时,电路为R0的简单电路,电流表的示数为I1,则电源的电压为U=I1R0
开关S、S都闭合时,电路为R0、Rx并联,电流表的示数为I2
因电源的电压不变,所以并联时通过R0的电流不变,
所以通过Rx的电流为Ix=I2-I1
Rx的阻值为Rx=$\frac{U}{{I}_{x}}$=$\frac{{I}_{1}{R}_{0}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$.
故答案为:(1)实物电路连接如图所示;(2)$\frac{{I}_{1}{R}_{0}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$.

点评 本题考查了测电阻实验原理图的设计,在没有电压表或电流表时一般要利用串联电路的电流相等和并联电路电压相等的特点设计电路图.

练习册系列答案
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(3)排除故障,闭合开关,电压表的示数为1.5V,为了让小灯泡正常发光,应将滑片向B端移动(选填“A”或“B”).
(4)当小灯泡正常发光时,电流表示数如图(乙)所示,通过小灯泡的电流是0.3A.小灯泡的额定功率是0.75W.
(5)将图(甲)中的小灯泡更换成定值电阻,且电路连接完好,还可以完成的实验是B
A.探究电流的磁场强弱与电流大小的关系    B.探究电流与电压关系
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19.某同学做“测量小灯泡电功率”实验中,所用电源电压恒为4V,小灯泡的螺旋套上标有“2.5V”.

(1)在检查仪器时,发现电流表的指针如图1所示,则他接下来的操作是电流表调零.
(2)请你根据图2电路图用笔画线代替导线,将图3中未完成的电路连接好.要求:滑动变阻器的滑片向右移动时,连入电路的阻值变小,导线不能交叉.
(3)检查仪器和电路无误后,闭合开关,调节调动变阻器片到某一位置时,电压表示数如图4所示,现要测定小灯泡的额定功率,应将滑片适当地向左(选填“左”或“右”)移动,同时眼睛应观察电压表.
(4)改变滑动变阻器的阻值,多次测量通过小灯泡的电流和它两端的电压,根据记录的数据画出了如图5所示的小灯泡的电流随电压变化的关系图象.由此可知,小灯泡的额定功率为0.625W,小灯泡线形电阻随电压的增大而增大(选填“增大”、“不变”或“减小”).
(5)完成了上述实验后,小亮进一步探究通电直导线周围的磁场分布情况,找来小磁针、铁屑、硬纸板等,做了如图6所示的实验,发现了直导线周围的磁场是以导线为圆心的同心圆圈,并找到了判断直导线周围磁场的方法:“用右手握住直导线.让大拇指指向直导线中电流的方向,则弯曲的四指所指方向为磁场方向.”请你用小亮的方法判断如图7中小磁针北极转向纸外.图8中小磁针北极转向纸内(两空均选填“纸内”或“纸外”).

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6.小明用如图甲所示电路来测量小灯泡的电功率(部分实验器材的规格已标明)

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