Question

為測量電阻R_x的阻值，老師提供了以下器材：待測電阻R_x、已知阻值的定值電阻R₀一個、電壓不變但電壓值未知的電源一個、電流表一只、開關(guān)兩個、導(dǎo)線若干．從中選擇器材按下述要求完成實驗．
（1）將所設(shè)計的電路圖畫在方框內(nèi)；
（2）寫出實驗步驟；
（3）利用測得數(shù)據(jù)寫出待測電阻R_x的表達式：R_x=______．

Answer 1

解：
（1）電路圖如圖：

（2）實驗步驟：
①按電路圖連接電路．
②閉合開關(guān)S₁，斷開開關(guān)S₂，讀出此時電流表的示數(shù)I₁．
③閉合開關(guān)S₂，斷開開關(guān)S₁，讀出此時電流表的示數(shù)I₂．
④根據(jù)所測數(shù)據(jù)計算得出R_x的阻值．
（3）由②知，電阻兩端的電壓U=I₁R₀
所以R===
故答案為：（1）電路如上圖；（2）步驟如上；（3）．
分析：利用伏安法測電阻，需用到電流表和電壓表，在此實驗中，沒有電壓表，但給出了一個電流表和已知電阻，所以電流表和已知電阻可替代電壓表的作用，因此實驗中可將兩個電阻并聯(lián)．即可直接測得電流也可間接測得電壓．
點評：此題是測量電阻的實驗設(shè)計，在實驗中用一個定值電阻和一塊電流表代替了電壓表，設(shè)計實驗的宗旨就是怎樣能間接地測出電阻兩端的電壓．