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很多电磁表都是由电流表改装而成的.其中伏特表是由一个定值电阻R0和一个电阻可忽略不计的电流表串联改装而成的,其刻度盘的刻度线读数是根据U=R0IA的原理确定的,某同学用两个电流表、,一个已知阻值R1=5Ω的定值电阻,滑动变阻器一个,导线若干,电键一个,干电池几节,测量一个末知电阻Rx的阻值,他设计了合理的电路,连接好电路并检查无误后,通过实验测出了该电阻Rx的阻值.在实验过程中记录了三组数据如下表.
A1示数(A) 0.40 0.60 0.80
A2示数(A) 0.50 0.75 1.00
①从实验记录的数据可知被测电阻阻值Rx=
4或6.25或20
4或6.25或20
Ω.
②在方框中画出与测得的电阻阻值相对应的实验电路图
③在合上电键K之前,滑动变阻器p应滑至
B
B
端.
分析:(1)由题意可知,电路中无电压表可根据并联电路各支路两端的电压相等进行设计电路.
(2)当两电流表分别测两支路时,根据欧姆定律得出电阻Rx的表达式,再把每组数据代入求出对应的电阻,取平均值即可求出其大小;由数据可知,A2的示数大于A1的示数,当A1测通过R1的电流,A2测干路电流时,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出Rx两端的电压,利用并联电路的电流特点求出通过Rx的电流,进一步根据欧姆定律结合数据得出阻值并求平均值即可.
(3)为防止在合上电键K时电路中的电流过大,烧坏电路元件,滑动变阻器的滑片应处于最大阻值处.
解答:解:情况一、
①当A1测通过R1的电流,A2测通过Rx的电流时,如图

②因R1、R2并联,
所以两电阻两端的电压相等,即I1R1=IxRx
所以Rx=
I1R1
Ix
,把每组数据代入分别可得4Ω、4Ω、4Ω,
故被测电阻阻值Rx=
4Ω+4Ω+4Ω
3
=4Ω.
情况二、
当A1测通过Rx的电流,A2测通过R1的电流时,如图

②因R1、R2并联,
所以两电阻两端的电压相等,即I2R1=IxRx
所以Rx=
I2R1
Ix
,把每组数据代入分别可得6.25Ω、6.25Ω、6.25Ω,
故被测电阻阻值Rx=
6.25Ω+6.25Ω+6.25Ω
3
=6.25Ω.
情况三、
当A1测通过R1的电流,A2测干路电流时,如图

②因R1、R2并联,
所以两电阻两端的电压相等,即Ux=U1=I1R1
通过Rx的电流Ix=I-I1
所以Rx=
Ux
Ix
=
I1R1
I-I1
,把每组数据代入分别可20Ω、20Ω、20Ω,
故被测电阻阻值Rx=
20Ω+20Ω+20Ω
3
=20Ω.
③闭合电键K前,保护电路的滑动变阻器应处于最大阻值处的B端.
故答案为:①4或6.25或20;②如上图所示;③B.
点评:本题考查了并联电路的电流、电压特点和欧姆定律的计算,关键是会根据并联电路的电压特点设计电路图和根据电流表的数据确定电流表的位置.
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33、学生电学实验用的电流表和电压表都是由量程较小的电流表根据需要附加一些电阻改装而成的.如图所示,是一只常用的电磁式电流表,内部有一块蹄形磁铁,蹄形磁铁内还有可转动的线圈.当线圈中有电流通过时,通电线圈带动指针一起偏转,线圈通过的电流大,线圈和指针的偏转也大.已知电磁式电流表线圈的电阻为500Ω,允许通过线圈的最大电流(满偏电流)为600uA.现要求将它改装成量程为0~3A的电流表.
(1)你认为电流表线圈转动的原理是
通电导体在磁场中受力

(2)所选用的电阻R应与电磁式电流表
并联
(选填“串联”或“并联”)连接.
(3)通过计算,可得电阻R=
0.1
Ω.

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(1)若将该电流计改装成一个0~3V的电压表,应怎样改装,先画出电路图,并进行计算应连入多大的电阻.
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(3)试推导,改装后的电表的刻度盘仍然是均匀的.

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很多电磁表都是由电流表改装而成的.其中伏特表是由一个定值电阻R0和一个电阻可忽略不计的电流表串联改装而成的,其刻度盘的刻度线读数是根据U=R0IA的原理确定的,某同学用两个电流表、,一个已知阻值R1=5Ω的定值电阻,滑动变阻器一个,导线若干,电键一个,干电池几节,测量一个末知电阻Rx的阻值,他设计了合理的电路,连接好电路并检查无误后,通过实验测出了该电阻Rx的阻值.在实验过程中记录了三组数据如下表.
A1示数(A)0.400.600.80
A2示数(A)0.500.751.00
①从实验记录的数据可知被测电阻阻值Rx=________Ω.
②在方框中画出与测得的电阻阻值相对应的实验电路图
③在合上电键K之前,滑动变阻器p应滑至________端.

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