Question

（2003?南通）要測(cè)出一未知電阻R_x的阻值．現(xiàn)有量程適當(dāng)?shù)碾妷罕�、電流表各一只，已知阻值為R₀的電阻一只，以及電源、若干開關(guān)和導(dǎo)線．請(qǐng)根據(jù)以下要求設(shè)計(jì)兩種測(cè)量R_x阻值的方法．要求：
（1）電壓表、電流表、已知阻值的電阻R₀三個(gè)器材，每次只能選用兩個(gè)；
（2）測(cè)量器材在一種方法中可以使用兩次（即可以測(cè)出電路中兩個(gè)不同部分的值）；
（3）將實(shí)驗(yàn)電路圖、測(cè)量的物理量及R_x的表達(dá)式分別填人下表．

	實(shí)驗(yàn)電路圖	測(cè)量的物理量及Rx的表達(dá)式
示例		（1）只閉合S，測(cè)出通過Rx的電流Ix （2）只閉合S2，測(cè)出通過R0的電流Io； （3）Rx=I0R/Ix
方法1
方法2

Answer 1

分析：由于電壓表、電流表、已知阻值的電阻R₀三個(gè)器材中每次只能選用兩個(gè)
方法一：用電壓表、電流表．將R_x接在電源上，用電流表測(cè)量通過R_x的電流，用電壓表測(cè)量R_x兩端的電壓，利用歐姆定律求解；
方法二：用電流表、已知電阻R₀．將Rx與R₀并聯(lián)，兩個(gè)開關(guān)一個(gè)連在干路上、一個(gè)連在其中的一條支路上，電流表測(cè)量干路電流；只閉合S₁，電路中只有R₀，讀出電流表的示數(shù)I₁；當(dāng)開關(guān)都閉合兩個(gè)電阻并聯(lián)，讀出電流表的示數(shù)I₂；利用并聯(lián)電路的分流關(guān)系求解．

解答：解：方法一：電路圖如下表中；（1）閉合S，讀出電壓表示數(shù)U，讀出電流表示數(shù)I；（2）Rx=

U

I

．
方法二：電路圖如下表中；
（1）只閉合S₁，讀出電流表示數(shù)為I₁；
（2）當(dāng)開關(guān)都閉合，讀出電流表示數(shù)為I₂；
（3）只閉合S₁，通過R₀的電流為I₁，
開關(guān)都閉合時(shí)，因接在同一電源上，通過R₀的電流不變，還是I₁，則通過R_x的電流I_Rx=I₂-I₁；
∵R₀與R_x并聯(lián)，
∴I₁R₀=I_R1R_x，即：I₁R₀=（I₂-I₁）R_x；
∴Rx=

I1R0

I2-I1

	實(shí)驗(yàn)電路圖	測(cè)量的物理量即及Rx的表達(dá)式
示例	略	略
方法一		（1）閉合S，讀出電壓表示數(shù)U，讀出電流表示數(shù)I； （2）Rx= U I
方法二		（1）只閉合S1，電路中只有R0，讀出電流表的示數(shù)I1； （2）當(dāng)開關(guān)都閉合，兩個(gè)電阻并聯(lián)，讀出電流表的示數(shù)I2； （3）Rx= I1R0 I2-I1

點(diǎn)評(píng)：本題屬于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題目，要求靈活運(yùn)用電流表和電壓表，以及并聯(lián)電路的電流關(guān)系和伏安法測(cè)電阻，屬于難題