(10分)现有以下器材:A.电流表一只(量程适当,内阻为r,待测,带有按钮开关K1,按下按钮,电流表与电路接通,有电流通过电流表,电流表显出一定的读数)B.阻值已知为R的固定电

◎ 题目

(10 分)
现有以下器材:
A.电流表一只(量程适当,内阻为r,待测,带有按钮开关K1,按下按钮,电流表与电路接通,有电流通过电流表,电流表显出一定的读数)
B.阻值已知为R 的固定电阻一个
C.阻值未知的待测电阻Rx一个
D.直流电源一个(电动势为E、内阻忽略不计)
E.单刀双掷开关K一个,接线用的导线若干
试设计一个实验电路,用它既能测量直流电源的电动势E 和电流表内阻r,又能测量待测电阻的阻值Rx(注意:此电路接好后,在测量过程中不许再拆开,只许操作开关,读取数据)。具体要求:
(1)画出所设计的电路图。
(2)写出测量E、Rx和r主要的实验步骤。
(3)导出用已知量和实验中测量出的量表示的E、r 和Rx的表达式。

◎ 答案

(1)电路如图所示。

(2)见解析
(3)

◎ 解析


(1)电路如图所示(2分)

(2)实验步骤:
A.将单向双掷开关K置于空位,按所设计的电路图接线;
B.按下电流表上的按钮开关K1,读下电流表的示数I1
C.将K 打向左侧与a 接通,读下电流表的示数I2
D.将K 打向右侧与b接通,读下电流表的示数I3’。(4分)
(3)由欧姆定律得:
E=I1(R+Rx+r), E= I2 (R+r), E=I3(Rx+r)
解以上三式得
(4分)

◎ 知识点

    专家分析,试题“(10分)现有以下器材:A.电流表一只(量程适当,内阻为r,待测,带有按钮开关K1,按下按钮,电流表与电路接通,有电流通过电流表,电流表显出一定的读数)B.阻值已知为R的固定电…”主要考查了你对  【实验:练习使用示波器】,【实验:测绘小灯泡的伏安特性曲线】,【实验:伏安法测电阻】,【实验:探究影响导体电阻的因素】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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