譚索同學(xué)想利用實(shí)驗(yàn)室所提供的器材測(cè)量未知電阻R
x(阻值約為1kΩ).實(shí)驗(yàn)室所提供的器材有:電壓保持不變的電源(約為9V),滑動(dòng)變阻器R(100Ω 2A),電流表(量程為0~0.6A,分度值為0.02A),電壓表(量程為0~3V,分度值為0.1V)各一塊,開(kāi)關(guān)S
1、S
2兩只,導(dǎo)線若干.
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/42166d224f4a20a4fb61737493529822720ed002.jpg)
(1)譚索同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路進(jìn)行測(cè)量,你認(rèn)為他能否測(cè)出未知電阻R
x?為什么?
(2)請(qǐng)你選用上述器材幫助譚索同學(xué)設(shè)計(jì)方案測(cè)出未知電阻R
x的阻值,要求:
①在虛框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖;
②根據(jù)你所設(shè)計(jì)的電路,寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟;
③寫(xiě)出R
x的表達(dá)式(用已知量和測(cè)得量表示).
(1)不能.
因?yàn)殡娐分须娮杼螅?dāng)R=0Ω和R=100Ω時(shí),I
1=
=0.009A;I
2=
=0.008A;因此電流表前后兩次的示數(shù)均小于分度值,無(wú)法準(zhǔn)確區(qū)分兩次讀數(shù).
(2)①電路圖如圖所示
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/023b5bb5c9ea15ceed91afbab5003af33a87b202.jpg)
②a、將滑動(dòng)變阻器調(diào)到最大值;
b、閉合S
1,S
2,測(cè)得電流I;
c、斷開(kāi)S
2,用電壓表測(cè)出滑動(dòng)變阻器兩端的電壓U.
③、由②知:
當(dāng)S
1、S
2同時(shí)閉合時(shí),R
x被短路,只有R接入電路,則電源電壓為:U
總=IR;
當(dāng)S
1閉合時(shí),S
2斷開(kāi)時(shí),R、R
x串聯(lián)接入電路,根據(jù)串聯(lián)分壓的原理知:
干路電流 I=
=
,即:
=
,解得:
R
x=
-R(R為最大值)(其他方法只要符合題意即可).