Question

實(shí)驗(yàn)題為了測定待測電阻Rx的阻值，現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)器材是：一個(gè)電源（兩極間電壓保持不變，但電壓數(shù)值未知），一個(gè)已知阻值為R₀的定值電阻，一個(gè)待測電阻（用Rx表示），一只電流表，一個(gè)單刀雙擲開關(guān)和若干導(dǎo)線．
（1）請用以上器材設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)電路（連好電路后不能再改變接線），測出待測電阻Rx的阻值．請畫出實(shí)驗(yàn)電路圖．

（2）最主要的實(shí)驗(yàn)步驟是：（用適當(dāng)?shù)淖帜副硎緶y定的物理量）
①______． ②______．
（3）待測電阻Rx的表達(dá)式：Rx=______
（4）若在給出的器材中只將其中的一只電流表改為一只電壓表，請你重新設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)電路圖（連好電路后不能再改變接線），測量待測電阻凡的阻值（將實(shí)驗(yàn)電路圖畫出，不需要說明實(shí)驗(yàn)步驟）

Answer 1

（1）將定值電阻與待測電阻并聯(lián)，電流表與定值電阻串聯(lián)在同一支路，
利用單刀雙擲開關(guān)控制電流表所測電路電流，電路圖如圖一所示．
（2）實(shí)驗(yàn)步驟是：①將S擲向1，讀出電流表讀數(shù)為I₁；
②將S擲向2，讀出電流表讀數(shù)為I₂．
（3）由實(shí)驗(yàn)步驟及電路圖知，I₂是流過定值電阻R₀的電流，
則電源電壓U=R₀I₂；電流I₁是流過定值電阻與待測電阻的總電流，
由并聯(lián)電路的特點(diǎn)知：流過待測電阻的電流I_X=I₁-I₂；
則待測電阻的阻值R_X=

U

IX

=

I2R0

I1-I2

．
（4）定值電阻與滑動變阻器串聯(lián)，先用電壓表測定值電阻電壓，求出電路電流；
然后再測待測電阻電壓，由歐姆定律求出待測電阻阻值，電路圖如圖二所示．
故答案為：（1）電路圖如圖一所示；
（2）①將S擲向1，讀出電流表讀數(shù)為I₁；②將S擲向2，讀出電流表讀數(shù)為I₂．
（3）

I2R0

I1-I2

；
（4）電路圖如圖二所示．