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某同学在进行实验时遇到以下问题期待解决:(1)如图所示的电路图能否测出待测电阻的阻值,请写出方法和过程及最后的表达式(电源电压未知).方法和过程:断开S1,闭合S2,测出Rx两
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![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/4610b912c8fcc3ce82fe7a879145d688d43f2043.jpg)
(1)如图所示的电路图能否测出待测电阻的阻值,请写出方法和过程及最后的表达式(电源电压未知).
方法和过程:
断开S1,闭合S2,测出Rx两端电压Ux,再断开S2、闭合S1,测出电源电压U;因为两电阻串联,所以电流相等,即
=
Ux |
Rx |
U−Ux |
R0 |
断开S1,闭合S2,测出Rx两端电压Ux,再断开S2、闭合S1,测出电源电压U;因为两电阻串联,所以电流相等,即
=
. Ux |
Rx |
U−Ux |
R0 |
表达式:
Rx=
R0
Ux |
U−Ux |
Rx=
R0
.Ux |
U−Ux |
(2)若只是把Rx换成一个已知额定电流为0.3A的小灯泡,其它器材不变.能否测出小灯泡的额定功率?为什么?______.
应添加一个什么器材?其作用是什么?______.
画出电路图,并写出实验过程(要有相关的字母表示所测物理量)及表达式:
方法和过程:
当电路中的电流为0.3A时,灯泡正常发光;由I=
可得,此时R0两端电压U0=0.3A×R0;
断开S1,闭合S2,调节滑动变阻器使电压表的示数为U0;再断开S2、闭合S1,并读出电压表的示数为U;
因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以灯泡两端电压为U-U0
U |
R |
断开S1,闭合S2,调节滑动变阻器使电压表的示数为U0;再断开S2、闭合S1,并读出电压表的示数为U;
因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以灯泡两端电压为U-U0
当电路中的电流为0.3A时,灯泡正常发光;由I=
可得,此时R0两端电压U0=0.3A×R0;
断开S1,闭合S2,调节滑动变阻器使电压表的示数为U0;再断开S2、闭合S1,并读出电压表的示数为U;
因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以灯泡两端电压为U-U0
表达式:______.U |
R |
断开S1,闭合S2,调节滑动变阻器使电压表的示数为U0;再断开S2、闭合S1,并读出电压表的示数为U;
因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以灯泡两端电压为U-U0
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答案和解析
(1)方法和过程:断开S1,闭合S2,测出Rx两端电压Ux,再断开S2、闭合S1,测出电源电压U;
表达式:Rx=
R0;
(2)不能;由于电路中没有可以改变电流的元件,因此不能测量出小灯泡的额定功率;
要想测量灯泡的额定功率,需在电路中串联一个滑动变阻器,其作用是改变电路中的电流;
将电路图中的Rx换成小灯泡,并在电路中串联一个滑动变阻器,如下图所示:
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/79f0f736afc379312b406698e8c4b74543a91152.jpg)
方法和过程:当电路中的电流为0.3A时,灯泡正常发光;由I=
可得,此时R0两端电压U0=0.3A×R0;
断开S1,闭合S2,调节滑动变阻器使电压表的示数为U0;再断开S2、闭合S1,并读出电压表的示数为U;
因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以灯泡两端电压为U-U0;
灯泡额定功率的表达式:P=(U-U0)×0.3A.
故答案为:(1)断开S1,闭合S2,测出Rx两端电压Ux,再断开S2、闭合S1,测出电源电压U;因为两电阻串联,所以电流相等,即
=
;Rx=
R0;
(2)不能;电路中没有可以改变电流的元件;
滑动变阻器;其作用是改变电路中的电流;
当电路中的电流为0.3A时,灯泡正常发光;由I=
可得,此时R0两端电压U0=0.3A×R0;
断开S1,闭合S2,调节滑动变阻器使电压表的示数为U0;再断开S2、闭合S1,并读出电压表的示数为U;
因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以灯泡两端电压为U-U0;
P=(U-U0)×0.3A.
表达式:Rx=
Ux |
U−Ux |
(2)不能;由于电路中没有可以改变电流的元件,因此不能测量出小灯泡的额定功率;
要想测量灯泡的额定功率,需在电路中串联一个滑动变阻器,其作用是改变电路中的电流;
将电路图中的Rx换成小灯泡,并在电路中串联一个滑动变阻器,如下图所示:
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/79f0f736afc379312b406698e8c4b74543a91152.jpg)
方法和过程:当电路中的电流为0.3A时,灯泡正常发光;由I=
U |
R |
断开S1,闭合S2,调节滑动变阻器使电压表的示数为U0;再断开S2、闭合S1,并读出电压表的示数为U;
因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以灯泡两端电压为U-U0;
灯泡额定功率的表达式:P=(U-U0)×0.3A.
故答案为:(1)断开S1,闭合S2,测出Rx两端电压Ux,再断开S2、闭合S1,测出电源电压U;因为两电阻串联,所以电流相等,即
Ux |
Rx |
U−Ux |
R0 |
Ux |
U−Ux |
(2)不能;电路中没有可以改变电流的元件;
滑动变阻器;其作用是改变电路中的电流;
当电路中的电流为0.3A时,灯泡正常发光;由I=
U |
R |
断开S1,闭合S2,调节滑动变阻器使电压表的示数为U0;再断开S2、闭合S1,并读出电压表的示数为U;
因为串联电路两端电压等于各部分电压之和,所以灯泡两端电压为U-U0;
P=(U-U0)×0.3A.
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