Question

【題目】實驗老師指導小明和小華用一種更加精確的方法測量某金屬絲的電阻，實驗電路如圖1所示，老師告訴他們，這樣的電路在物理學中叫“電橋”。老師提供的實驗器材有：電源（電動勢約為3V，內阻不可忽略），電阻箱R0（最大阻值9999Ω），定值電阻R1＝200Ω，R2＝500Ω，靈敏電流計（0刻度在表盤正中央），待測金屬絲，開關S，導線若干，刻度尺。

（1）部分操作步驟如下：

①按電路圖連接電路；

②閉合電鍵s，調節(jié)R0，使靈敏電流計讀數為零，記下R0的讀數。

（2）若某次實驗中，當靈敏電流計讀數為零時，R0的讀數如圖2所示，則此次實驗測得的電阻阻值Rx＝___。

（3）老師加大了實驗難度，提出假如R1、R2阻值未知，在不添加和更換任何電路元件的前提下，如何繼續(xù)使用電橋測出Rx？（寫出必要的步驟和需要測量、記錄的物理量，同時物理量用相應的字母表示）

（4）寫出（2）的結果表達式Rx＝_____（用測量、記錄的物理量的字母表示）。

Answer 1

【答案】 117.5Ω 調節(jié)電阻箱R0，使靈敏電流計讀數為零，記下R0的讀數R01，保持電路其余部分不變，僅把電阻R1、R2位置互換（或把R0、Rx位置互換），調節(jié)電阻箱R0，使靈敏電流計讀數為零，記下R0的讀數R02 ；

【解析】（2）由圖2讀出的示數為，（3）調節(jié)電阻箱，使靈敏電流計讀數為零，記下的讀數，保持電路其余部分不變，僅把電阻位置互換（或把位置互換），調節(jié)電阻箱，使靈敏電流計讀數為零，記下的讀數，在變換位置前，電流G的示數為零，則有： ，設流過的電流為，流過的電流為，代入得： ，解得： ①，變換位置后，電流G的示數為零，則有： ，設流過的電流為，流過的電流為，代入得： ，解得： ②，聯立①②得.