Question

小龍利用一塊電流表和阻值已知的電阻R₀測量電阻R_x的阻值．小龍選擇了滿足實驗要求的器材，如圖所示．
（1）請你根據小龍的設計要求完成圖所示的實驗電路的連接；
（2）簡述主要操作步驟：
①

 

；
②

 

．
（3）請你用電流表第一次的示數(shù)I₁、第二次的示數(shù)I₂和R₀表示出R_x，R_x=

 

．

Answer 1

分析：實驗中沒有電壓表，可以設計成并聯(lián)電路找電壓相等，或兩種電路狀態(tài)下電源電壓相等．
通過開關閉合與斷開，使電路處于兩種狀態(tài)，利用電源電壓不變，找電路兩種狀態(tài)下的電壓相等．
可以使已知電阻和被測電阻串聯(lián)，測量串聯(lián)電路中的電流，然后短路被測電阻測出電路電流，利用電源電壓相等，列出等式求解．

解答：解：（1）使已知定值電阻和被測電阻串聯(lián)，電流表串聯(lián)在電路中，測串聯(lián)電路的電流．
再把被測電阻短路，只有已知電阻接在電路中，測此時電路的電流．
根據兩種電路狀態(tài)下電源電壓相等求解．如圖．

（2）實驗步驟：
①閉合開關S，斷開開關S₁，R₀與R_X串聯(lián)，測出電路電流I₁；
②閉合開關S、S₁，只有R₀接入電路，測出電路電流I₂．
（3）根據電路兩種狀態(tài)電源電壓相等，
所以，I₁（R₀+R_X）=I₂R₀，
所以，R_X=

(I2-I1)R0

I1

．
故答案為：（答案不唯一）（1）如圖．
（2）①閉合開關S，斷開開關S₁，R₀與R_X串聯(lián)，測出電路電流I₁；
②閉合開關S、S₁，只有R₀接入電路，測出電路電流I₂．
（3）

(I2-I1)R0

I1

．

點評：在實驗設計題中和計算題中，通過閉合和斷開開關或移動滑片來改變電路連接狀態(tài)，利用電源電壓不變或并聯(lián)電路支路電壓相等，列出等式解題，是很典型、很常見、很簡單的方法，一定要掌握．