為了測出未知電阻Rx的阻值,某同學利用阻值已知的電阻R0和一隻電流表或電壓表分別設計瞭如圖所示的四種電路,其中...
問題詳情:
為了測出未知電阻Rx的阻值,某同學利用阻值已知的電阻R0和一隻電流表或電壓表分別設計瞭如圖所示的四種電路,其中可行的是(電源電壓未知且不變)
A.(2)(4) B.(2)(3) C.(1)(3) D.(3)(4)
【回答】
A
【分析】
利用電壓表和電流表,結合串、並聯電路電流和電壓特點以及歐姆定律,直接或間接得出被測電阻兩端的電壓和電流,根據求出電阻,並且要注意電錶正負接線柱的連線.
【詳解】
(1)開關S1閉合,S2斷開時R0和Rx串聯,電流表可以測出通過Rx的電流Ix;S2閉合時為Rx的簡單電路,不能直接或間接測量出Rx的電壓,所以不能求出Rx的電阻.
(2)開關S0閉合,S接1時電路為R0的簡單電路,電流表測電路中的電流,根據歐姆定律求出電源的電壓;當S接2時電路為未知電阻Rx的簡單電路,電流表測通過Rx的電流Ix,根據求出電阻.
(3)開關S1和S2都閉合時,R0被短路,電壓表測量電源電壓U;只閉合S1時,R0和Rx串聯,電壓表仍側電源的電壓,無法測出Rx兩端的電壓,所以不能求出Rx的電阻;
(4)開關S1和S2都閉合時,R0被短路,電壓表測量電源電壓U;只閉合S1時,R0和Rx串聯,電壓表直接測量Rx兩端的電壓Ux.根據串聯電路總電壓等於各串聯導體電壓之和,求出定值電阻兩端的電壓 ,根據,求出通過定值電阻的電流.根據串聯電路電流處處相等,通過Rx電流等於通過定值電阻電流,根據求出電阻.
綜上可知,(2)(4)方案可行.
故選A.
【點睛】
本題考查了伏安法測電阻的探究實驗,設計正確的電路圖、排除電路故障是我們在實驗中常遇到的問題,因此在實驗課上我們要邊實驗邊思考,將所學的理論與實際結合起來,鍛鍊我們解決實際問題的能力.注意伏安法測電阻的原理為歐姆定律的使用,一定要直接或間接測出電阻兩端的電壓和通過電阻的電流為目的,然後可由歐姆定律求得電阻的阻值.
知識點:電阻的測量
題型:選擇題
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