給你電源、開關(guān)、一個電流表、一個已知電阻值的電阻R、導(dǎo)線若干,用上述器材來測出未知電阻Rx的阻值.
(1)畫出設(shè)計的電路圖
(2)簡要敘述實驗過程:
解:方法一:讓定值電阻與待測電阻并聯(lián),電路圖如圖1所示,
①將電流表與R串聯(lián),閉合開關(guān)S,記下電流表的示數(shù)I;
②斷開開關(guān),將電流表與R
X串聯(lián),然后閉合開關(guān)S,記下電流表的示數(shù)Ix,
③電源電壓不變,所以有U
R=U
X,即IR=I
XRx 故R
X=
=
=
;
方法二:兩電阻串聯(lián),開關(guān)與待測電阻并聯(lián),電路連接如圖2所示,
①閉合開關(guān)S,記下電流表的示數(shù)I;
②斷開開關(guān)S,記下電流表的示數(shù)I′;
③電源電壓不變,則IR=I′(Rx+R),
故R
X=
R;
方法三:電路連接如圖3所示,閉合開關(guān)S,
記下電流表示數(shù)I,則I為電路中總電流,斷開開關(guān)S,記下電流表示數(shù)I
1,則I
1為通過電阻R的電流,
據(jù)并聯(lián)電路的特點I=I
1+Ix得Ix=I-I
1,因兩電阻并聯(lián),所以有I
1R=I
XR
X即I
1R=(I-I
1)R
X,
故
分析:求電阻阻值的原理是歐姆定律,需要求出電阻兩端的電壓與流過電阻的電流,然后由歐姆定律求出電阻的阻值,據(jù)此設(shè)計實驗電路、確定需要測的、求出電阻值.
點評:本題是一道實驗設(shè)計題,有一定的難度,知道測電路電阻的原理:歐姆定律,熟練應(yīng)用串并聯(lián)電路的特點、歐姆定律即可解題.