Question

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，用“替代法”間接地測(cè)量用電器的電阻R_x．
（1）自選器材，畫出實(shí)驗(yàn)電路圖；
（2）寫出實(shí)驗(yàn)操作步驟：
（3）待測(cè)電阻R_x=______；
（4）請(qǐng)?jiān)佼嫵隽硗庖环N仍然用“替代法”間接地測(cè)量用電器電阻R_x的電路圖．

Answer 1

解：（1）畫出實(shí)驗(yàn)電路圖：

①選用電流表：
（一）串聯(lián)（如圖1）（或用燈、滑動(dòng)變阻器、電阻箱、導(dǎo)線替代定值電阻R₀）
（二）并聯(lián)（如圖2）（或用燈、滑動(dòng)變阻器、電阻箱替代定值電阻R₀）
②選用電壓表：
（一）電壓表與R₀并聯(lián)（如圖3）（或用燈、滑動(dòng)變阻器、電阻箱替代定值電阻R₀）
（二）電壓表與R_x并聯(lián)（如圖4）（或用燈、滑動(dòng)變阻器、電阻箱替代定值電阻R₀）
（2）寫出實(shí)驗(yàn)操作步驟：以圖1為例
①將R_x和定值電阻R₀串聯(lián)后接入電路，記下此時(shí)電流表的示數(shù)I；
②用電阻箱代替R_x和R₀串聯(lián)，調(diào)節(jié)電阻箱阻值直到電流表示數(shù)又為I，記下此時(shí)電阻箱的阻值R；
③斷開開關(guān)，整理器材；
（3）表達(dá)式：待測(cè)電阻R_x=R．
（4）請(qǐng)?jiān)佼嫵隽硗庖环N仍然用“替代法”間接地測(cè)量用電器的電阻R_x的電路圖，將定值電阻換成燈泡和滑動(dòng)變阻器都行．
例如以下圖為例：

分析：因?yàn)轭}目中已經(jīng)說明要求利用等效替代法來解決問題，也就是利用標(biāo)準(zhǔn)的電阻箱（看得出電阻阻值）來代替待測(cè)電阻．那么怎么判定是等效的，這就是利用電流表，電流表的示數(shù)相同，用“替代法”間接地測(cè)量用電器的電阻R_x．
點(diǎn)評(píng)：這種測(cè)量未知量的探究實(shí)驗(yàn)，最終一般都會(huì)要求寫出表達(dá)式．此類題要注意的兩點(diǎn)：一是只需要寫最終的表達(dá)式，中間的推導(dǎo)過程不需要寫，同樣，步驟中也不需要寫公式的推導(dǎo)；二是寫步驟時(shí)測(cè)出的物理量要用字母表示，最終的表達(dá)式中所用到的字母，必須在前面的步驟或是已知中有出現(xiàn)過．