Question

2．關于測量定值電阻阻值得實驗
【方案一】運用電壓表（無電流表），一個阻值為R₀的固定電阻，測量定值電阻阻值．
器材：一只電壓表，一個阻值為R₀的固定電阻、電源、開關和導線若干．
實驗步驟：
步驟一、按照圖1的電路圖，并連接電路
步驟二、將電壓表并聯(lián)在Rx兩端，閉合開關，讀出電壓表的示數(shù)Ux
步驟三、將電壓表并聯(lián)在R₀兩端，閉合開關，讀出電壓表的示數(shù)U₀
步驟四、寫出R_x的表達式R_x=$\frac{{U}_{x}}{{U}_{0}}$•R₀（用符號表示）

【方案二】運用一只電壓表（無電流表）一個已知最大阻值的滑動變阻器，測量定值電阻阻值．
器材：一只電壓表、一個已知最大阻值為R的滑動變阻器，電源、開關和導線若干．（如圖2）
在空白處寫出【方案二】的實驗步驟：①待測電阻和滑動變阻器串聯(lián)，電壓表并聯(lián)在Rx的兩端；
②當滑片在最右端時，電壓表測電源的電壓U；
③當滑片在最左端，電壓表測待測電阻兩端的電壓U_x；
④根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律分別求出電路中的電流、定值電阻的阻值；
則R_x=$\frac{{U}_{x}}{U-{U}_{x}}$•R．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)題目中所給的實驗器材，只有電壓表沒有電流表，但有定值電阻，這樣就可以讓待測電阻與定值電阻串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路的電流相等，就可以知道通過待測電阻的電流，讓電壓表先后測出總電壓和待測電阻的電壓，結合歐姆定律進行求解．
（2）根據(jù)題目中所給的實驗器材，只有電壓表沒有電流表，但有已知最大阻值的滑動變阻器，這樣就可以讓待測電阻與滑動變阻器串聯(lián)，根據(jù)滑動變阻器的位置時電壓表的數(shù)值，結合歐姆定律進行求解．

解答 解：方案一、兩電阻串聯(lián)，電壓表并聯(lián)在R_x的兩端；如圖1所示；電壓表并聯(lián)在R_x的兩端時測出其兩端的電壓，然后并聯(lián)在R₀兩端測出其兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律分別求出電路中的電流、定值電阻的阻值；則R_x=$\frac{{U}_{x}}{{U}_{0}}$•R₀．
方案二、①待測電阻和滑動變阻器串聯(lián)，電壓表并聯(lián)在Rx的兩端；
②當滑片在最右端時，電壓表測電源的電壓U；
③當滑片在最左端，電壓表測待測電阻兩端的電壓U_x；
④根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律分別求出電路中的電流、定值電阻的阻值；
則R_x=$\frac{{U}_{x}}{U-{U}_{x}}$•R．
故答案為：方案一：R_x=$\frac{{U}_{x}}{{U}_{0}}$•R₀．
方案二：①待測電阻和滑動變阻器串聯(lián)，電壓表并聯(lián)在Rx的兩端；
②當滑片在最右端時，電壓表測電源的電壓U；
③當滑片在最左端，電壓表測待測電阻兩端的電壓U_x；
④根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律分別求出電路中的電流、定值電阻的阻值；
則R_x=$\frac{{U}_{x}}{U-{U}_{x}}$•R

點評 本題考查了測量定值電阻阻值得實驗，在有電壓表、無電流表時，應根據(jù)串聯(lián)電路的特點進行設計電路．