在物理實驗中常用到等效替代法,例如將一個7Ω的電阻替換某支路中2Ω和5Ω串聯的電阻,在其他條件不變的情況下,該...
問題詳情:
在物理實驗中常用到等效替代法,例如將一個7Ω的電阻替換某支路中2Ω和5Ω串聯的電阻,在其他條件不變的情況下,該支路中電流不變,說明一個7Ω的電阻與阻值為2Ω和5Ω串聯的電阻對電流的阻礙作用是等效的,所以可用7Ω的電阻替代2Ω和5Ω串聯的電阻。
在用如圖所示電路測量未知電阻的實驗中,用的就是等效替代的方法。其中Rx是待測電阻(阻值大約為幾百歐),R是滑動變阻器,R0是電阻箱(電阻箱的最大阻值大於Rx)。
(1)請根據實驗電路圖把下列主要實驗步驟中的空白填齊。
①按電路圖連線好電路,並將電阻箱R0的阻值調至最大。
②閉合開關S1前,滑片P置於___________端。(選填“a”或“b”)
③閉合開關S1。
④閉合開關__________,調節滑片P,使電流表指標指在適當的位置,記下此時電流表的示數I。
⑤先斷開開關________,再閉合開關__________,保持________的電阻不變,調節_________,使電流表的示數仍為I。
(2)在此實驗中,若將電流表改為電壓表,其他器材不變,在虛線框內畫出用等效替代法測量Rx電阻的實驗電路圖。(要求所設計的電路在連線好後,只能通過開關改變電路連線情況)。
【回答】
點撥:這是利用等效的方法來測電阻,通過分析圖可以知道,當把RX接入電路時電流表的示數與R0接入電路時電流表的示數相同時,RX的值就等於R0。在測量的過程中,應先把RX接入電路,調節滑動變阻器使電流表的讀數為一個合理的值,然後把R0接入電路,調節R0的大小,使電流表的示數與前面相同,這裡的先後次序不能顛倒。在設計類似的電路時,除了用電流替代外,還可以用電壓來替代。
全解:(1)a S1、S3 S3 S2 滑動變阻器 R0 (2)如圖所示。
回味:等效替代法測量時比較直接,結果較明顯。
知識點:電阻的測量
題型:實驗,探究題
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