Question

小明和小強(qiáng)利用給出的器材分別設(shè)計(jì)了測(cè)未知電阻R_X阻值的電路（電路圖如圖所示，甲圖是小明設(shè)計(jì)的，乙圖是小強(qiáng)設(shè)計(jì)的）．器材：已知電阻R₀、電流表（或電壓表）、開關(guān)、電源（電壓未知）未知電阻R_X、導(dǎo)線若干．
（1）請(qǐng)你判斷：

小強(qiáng)

設(shè)計(jì)的電路能測(cè)出未知電阻R_X的阻值．（不能重新連接電路，改變?cè)�件位置�?BR>（2）根據(jù)你確定的結(jié)果，幫助小明（或小強(qiáng)）完成實(shí)驗(yàn)主要步驟，標(biāo)明測(cè)量的物理量：
①按電路圖連接電路．
②：

閉合S，斷開S₁，電流表示數(shù)為I₀

．
③：

閉合S、S₁，電流表示數(shù)為I

．
④整理器材．
（3）測(cè)量結(jié)果的表達(dá)式：R_X=

I0R0

I-I0

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)歐姆定律測(cè)電阻，需要測(cè)出電阻的電壓與通過電阻的電流，分析電路圖，找出符合要求的電路設(shè)計(jì)．
（2）實(shí)驗(yàn)步驟：根據(jù)電路圖連接電路，測(cè)出流過已知電阻的電流，測(cè)出干路電流，整理實(shí)驗(yàn)器材，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理．
（3）由歐姆定律求出電阻兩端電壓，由并聯(lián)電路特點(diǎn)求出待測(cè)電阻的電流，由歐姆定律求出待測(cè)電阻阻值．

解答：解：（1）由甲圖可知，兩電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)待測(cè)電阻電壓，由該電路測(cè)不出（求不出）通過待測(cè)電阻的電流，因此該電路不符合要求；由圖乙可知，開關(guān)S閉合，S₁斷開時(shí)，電流表測(cè)出通過已知電阻的電流，由歐姆定律可以求出電阻兩端電壓，即電源電壓；開關(guān)S與S₁都閉合時(shí)，電流表測(cè)出干路電流，由并聯(lián)電路特點(diǎn)可以求出通過待測(cè)電阻的電流，由此可見，該電路能測(cè)出待測(cè)電阻的電壓與電流，然后由歐姆定律可以求出待測(cè)電阻阻值，符合題意，因此應(yīng)選圖乙，即小強(qiáng)設(shè)計(jì)的電路圖．
（2）實(shí)驗(yàn)步驟：
①按電路圖連接電路．
②閉合S斷開S₁，電流表示數(shù)為I₀．
③閉合S、S₁，電流表示數(shù)為I．
（3）電源電壓U=I₀R₀，通過R_X的電流I_X=I-I₀，
電阻R_X=

UX

IX

=

U

IX

=

I0R0

I-I0

；
故答案為：（1）小強(qiáng)；（2）②閉合S斷開S₁，電流表示數(shù)為I₀．
③閉合S、S₁，電流表示數(shù)為I．
（3）

I0R0

I-I0

．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了實(shí)驗(yàn)電路的選擇、補(bǔ)充完善實(shí)驗(yàn)步驟、求待測(cè)電阻阻值等問題，本題有一定的難度，知道實(shí)驗(yàn)原理是正確選擇實(shí)驗(yàn)電路的關(guān)鍵．