解:方法一、
(1)定值電阻R
0和未知電阻R
x串聯(lián),開關(guān)與R
x并聯(lián),然后與電源、另一個開關(guān)組成電路,如下圖所示:
(2)實驗步驟:
①按電路圖連接好電路;
②閉合開關(guān)S
1,斷開開關(guān)S
2,記下電流表的示數(shù)I
1;
③閉合開關(guān)S
1,S
2,記下電流表的示數(shù)I
2;
(3)∵電源的電壓不變,
∴根據(jù)歐姆定律可得:U=I
1(R
0+R
x)=I
2R
0,
解得:R
x=
.
方法二、
(1)兩電阻并聯(lián),一開關(guān)控制干路,另一開關(guān)控制R
x支路,電流表位于干路,如下圖所示:
(2)實驗步驟:
①按電路圖連接好電路;
②閉合開關(guān)S
1,斷開開關(guān)S
2,記下電流表的示數(shù)I
1;
③閉合開關(guān)S
1,S
2,記下電流表的示數(shù)I
2;
(3)∵并聯(lián)電路中干路電路等于各支路電流之和,
∴通過R
0的電流I
x=I
2-I
1,
∵并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,
∴U=I
1R
0=(I
2-I
1)R
x,
解得:R
x=
.
故答案為:以上兩種方案均可.
分析:題中給出了一個定值電阻R
0和一只電流表,要測量未知電阻R
x的阻值:
(1)可以采用兩電阻串聯(lián),開關(guān)與其中一個電阻并聯(lián),利用開關(guān)的閉合斷開改變電路中的電流,利用串聯(lián)電路的特點和歐姆定律表示出電源的電壓,利用電源的電壓不變得出等式即可求出R
x的阻值;
(2)可以采用兩個電阻并聯(lián)的方式,測出通過定值電阻R
0和未知電阻R
x的電流,利用并聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律得出等式即可求出R
x的阻值.
點評:本題是一道實驗設(shè)計題,有一定的難度,知道測電路電阻的原理:歐姆定律,熟練應(yīng)用串并聯(lián)電路的特點、歐姆定律即可解題.