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(2009?越秀区一模)在实验中,经常用伏安法测定未知电阻Rx的阻值.
(1)如图是伏安法测电阻所需的元件,把元件根据实验要求连线,导线不交叉.
(2)若现在只有一个电流表、一个不知电压的电源、一个定值电阻R0、一个开关和若干导线.请你根据以上所给器材,设计一个测量未知电阻Rx的阻值的电路图(电路连接好后在实验过程中不能拆卸);写出测量的操作步骤及所测量的物理量,并写出用测量量表示Rx的表达式.
分析:(1)电源、开关、滑动变阻器、电阻、电流表组成串联电路,电压表并联在电阻两端,据此连接实物电路图.
(2)可把电流表与定值电阻串联接入电路,求出流过定值电阻的电流,由欧姆定律求出电源电压,然后再测出流过待测电阻的电流,然后由欧姆定律求出待测电阻阻值.
解答:解:(1)伏安法测电阻的电路图如图所示.
故答案为:电路图如图所示.
(2)方法一:电路图如图甲步骤:①断开开关S,电流表示数为I1
②闭合开关S,电流表示数为I2
表达式:Rx=
I1R0
I2-I1

方法二:电路图如图乙
步骤:①断开开关S,电流表示数为I1
②闭合开关S,电流表示数为I2
表达式:Rx=
(I2-I1)R0
I1

方法三:电路图如图丙
步骤:①闭合开关S,电流表示数为I1
②断开开关S,电流表示数为I2
表达式:Rx=
(I1-I2)R0
I2

方法四:电路图如图丁
步骤:①闭合开关S,电流表示数为I1
②断开开关S,电流表示数为I2
表达式:Rx=
I2R0
I1-I2

点评:伏安法测电阻是最一般的测量方法,在没有电压表或没有电流表时,滑动变阻器的最大阻值知道时,也能测量被测电阻.
只有电流表,利用滑动变阻器的滑片滑到最大和最小时,根据电源电压相等,求得被测电阻.
只有电压表,利用滑动变阻器的滑片滑到最小时,获得电源电压.当滑到最大时,根据串联电路电流相等列出等式求得被测电阻.
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