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如图示,电源电压恒定,变阻器R的最大阻值为R0,合上开关S,当滑片位于A点时,电流表的示数为IA;当滑片位于B点时,电流表的示数为IB.请你写出计算Rx的表达式(用R0,IA、IB表示)
分析:要写出Rx的表达式,就需要知道Rx两端的电压和通过的电流.而本题中所给的器材中并没有电压表,只有电流表,所以我们无法测量出电压,只能测量出电流.
虽然只有电流表,但我们仍可以利用电流表来间接的测量出Rx两端的电压.由题意可知,当滑片位于A点时,变阻器的阻值为零,此时电路中只有电阻Rx,则Rx两端的电压就是电源电压,即电源电压为IARx;当滑片位于B点时,变阻器的阻值最大,已知最大值为R0,此时变阻器与Rx串联,则Rx两端的电压与变阻器两端的电压之和等于电源电压,由于电源电压不变,则IBRx+IBR0=IARx.把这个式子进行整理,就可以得出Rx的表达式了.
解答:解:当滑片位于A点时,变阻器的阻值为零,此时电路中只有电阻Rx,则Rx两端的电压就是电源电压,即电源电压为IARx
当滑片位于B点时,变阻器的阻值最大,已知最大值为R0,此时变阻器与Rx串联,则Rx两端的电压与变阻器两端的电压之和等于电源电压;
由于电源电压不变,则IBRx+IBR0=IARx?IARx-IBRx=IBR0?(IA-IB)Rx=IBR0?Rx=
IB
IA-IB
R0
答:Rx的表达式:Rx=
IB
IA-IB
R0
点评:对于缺少电压表或电流表,而且要求测电阻的这类题,我们也可以利用电压表或电流表来间接测量未知电阻的阻值,不过这得需要根据串联电路或并联的电压、电流规律以及欧姆定律进行分析.最后表达式一定要用实验中的测量数据进行表达.
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