Question

（2011?揭陽(yáng)）現(xiàn)有一個(gè)電池、一個(gè)電壓表、二個(gè)開(kāi)關(guān)S₁和S₂、一個(gè)已知阻值的電阻R₀、導(dǎo)線若干．用上述器材測(cè)定待測(cè)電阻R_X的阻值．要求：
（1）在虛線框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖
（2）簡(jiǎn)要寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟并用字母表示測(cè)量的物理量．
（3）寫(xiě)出待測(cè)電阻Rx阻值的表達(dá)式．R_x=

U2-U1

U1

R₀

．

Answer 1

分析：根據(jù)題目中所給的實(shí)驗(yàn)器材，只有電壓表沒(méi)有電流表，但有定值電阻，這樣就可以讓待測(cè)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(guò)待測(cè)電阻的電流，讓電壓表先后測(cè)出總電壓和待測(cè)電阻的電壓，結(jié)合歐姆定律進(jìn)行求解．

解答：答：（1）電路圖如圖所示．
（2）實(shí)驗(yàn)步驟：
①開(kāi)關(guān)S₁閉合，開(kāi)關(guān)S₂斷開(kāi)，讀出電壓表的示數(shù)為U₁；
②開(kāi)關(guān)S₂閉合，讀出電壓表的示數(shù)為U₂．
（3）由①可知，電路電流I=

U1

R0

，由②可知，
待測(cè)電阻兩端電壓U_X=U₂-U₁，∵I=

U

R

，
∴待測(cè)電阻R_X=

UX

I

=

U2-U1

U1 R0

=

(U2-U1)R0

U1

．

點(diǎn)評(píng)：伏安法測(cè)電阻是最一般的測(cè)量方法，在沒(méi)有電壓表或沒(méi)有電流表時(shí)，滑動(dòng)變阻器的最大阻值知道時(shí)，也能測(cè)量被測(cè)電阻．
（1）只有電流表，利用滑動(dòng)變阻器的滑片滑到最大和最小時(shí)，根據(jù)電源電壓相等，求得被測(cè)電阻；
（2）只有電壓表，利用滑動(dòng)變阻器的滑片滑到最小時(shí)，獲得電源電壓．當(dāng)滑到最大時(shí)，根據(jù)串聯(lián)電路電流相等列出等式求得被測(cè)電阻．