Question

如圖所示，其中“”是電阻箱，電源電壓恒定但未知，現(xiàn)再給你一只電壓表，請(qǐng)你想法測(cè)出未知電阻R_x的大�。�
（1）請(qǐng)把電壓表畫在右圖中的合理位置上．
（2）實(shí)驗(yàn)步驟：a________；
b________．
（3）R_x的表達(dá)式：R_x=________．

Answer 1

解：
（1）分析電路圖可知，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)保持滑動(dòng)變阻器兩端的電壓不變，故電壓表應(yīng)并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器的兩端，如下圖所示：

（2）實(shí)驗(yàn)步驟如下：
a、把滑片調(diào)到阻值最大處，閉合S，讓S₁與a連接，適當(dāng)調(diào)節(jié)滑片，讀出電壓表的示數(shù)為U₁；
b、保持滑片位置不變，讓S₁與b連接，調(diào)節(jié)電阻箱使電壓表的示數(shù)為U₁，并讀出此時(shí)電阻箱的阻值R₀．
（3）∵電源的電壓不變，且滑動(dòng)變阻器兩端的電壓不變，
∴R_x與R₀兩端的電壓相等、通過的電流相等，故R_x=R₀．
故答案為：
（1）如上圖所示；
（2）a、把滑片調(diào)到阻值最大處，閉合S，讓S₁與a連接，適當(dāng)調(diào)節(jié)滑片，讀出電壓表的示數(shù)為U₁；
b、保持滑片位置不變，讓S₁與b連接，調(diào)節(jié)電阻箱使電壓表的示數(shù)為U₁，并讀出此時(shí)電阻箱的阻值R₀；
（3）R₀．
分析：由電路圖可知，開關(guān)S閉合，當(dāng)S₁接a時(shí)R_x與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，當(dāng)S₁接b時(shí)R₀與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)；根據(jù)串聯(lián)電路電阻的分壓特點(diǎn)可知，保持滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻不變，然后調(diào)節(jié)電阻箱的阻值使滑動(dòng)變阻器兩端的電壓不變時(shí)，R_x的阻值和R₀的阻值相等據(jù)此進(jìn)行解答．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是會(huì)利用等效替代法和控制變量法的思想分析電路圖，對(duì)學(xué)生的綜合能力要求較高，是一道難題．