Question

【題目】用一只電壓表（無電流表）測量電阻Rx阻值的實驗

【方案一】

器材：一只電壓表、一個已知最大阻值為R0的滑動變阻器，電源、開關(guān)和導(dǎo)線若干。

實驗步驟：

步驟一：請你在答題卡的虛線框中畫出實驗時所需的電路圖；

步驟二：將滑動變阻器調(diào)到阻值最大時，閉合開關(guān)，讀出電壓表的示數(shù)U1；

步驟三：再將滑動變阻器 時，讀出電壓表的示數(shù)U2。

步驟四：根據(jù)已知量和實驗所測得的物理量，寫出Rx的表達(dá)式 （用符號表示）。

【方案二】

器材：一只電壓表，一個阻值為R0的定值電阻、電源、開關(guān)和導(dǎo)線若干。

實驗要求：

請你在答題卡的虛線框中畫出你設(shè)計的實驗電路圖。

評估交流：

（1）從實驗操作角度看，以上兩個方案中，方案 （一/二）更好．

（2）好在 （只要求寫出一條）。

Answer 1

【答案】步驟三：調(diào)到阻值為0；步驟四： ；（1）一 ；（二）不需要拆接電路（合理給分）

【解析】

試題分析：方案一、待測電阻和滑動變阻器串聯(lián)如圖，電壓表并聯(lián)在Rx的兩端；當(dāng)滑片在最右端滑動變阻器阻值最大，電壓表測待測電阻兩端的電壓U1，當(dāng)滑片在最左端，電壓表測電源的電壓U2；根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律分別求出電路中的電流、定值電阻的阻值；

根據(jù)分析：電源電壓為U2，

當(dāng)滑片在最右端滑動變阻器阻值最大時，滑變兩端的電壓為，電路中的電流：，

所以：；

方案二、兩電阻串聯(lián)，電壓表并聯(lián)在Rx的兩端；如圖所示；電壓表并聯(lián)在Rx的兩端時測出其兩端的電壓，然后并聯(lián)在R0兩端測出其兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律分別求出電路中的電流、定值電阻的阻值；則．

評估交流：從以上分析可以看出，方案一更好，因為實驗中不需要拆接電路。