Question

17．曉明利用阻值為R₀的定值電阻和一塊電流表測量未知電阻R_x的阻值．他選擇了滿足這個實驗要求的器材，并連接了實驗電路，如圖所示．他的實驗步驟如下：
（1）閉合開關(guān)S，讀出電流表的示數(shù)為I₁；
（2）斷開開關(guān)S，將B，（選填“A”、“B”、“C”），閉合開關(guān)S，讀出電流表的示數(shù)為I₂．
A．導線a左端線頭改接到 R₀左端
B．導線b右端線頭改接到電流表負極
C．導線b左端線頭改接到 R_x右端
（3）請用 I₁、I₂和 R₀表示 R_x．R_x=$\frac{（{I}_{2}-{I}_{1}）{R}_{0}}{{I}_{1}}$．．

Answer 1

分析 （1）實驗中沒有電壓表，被測電阻與已知電阻R₀應并聯(lián)，故設(shè)計成并聯(lián)電路找電壓相等．
（2）在已知電阻和被測電阻并聯(lián)，線頭改接電流表，測量各支路電路中的電流，利用電源電壓相等，列出等式求解．

解答 解：（2）已知定值電阻和被測電阻并聯(lián)，電流表串聯(lián)在電路中，測電路中的電流．再把被測電阻R₀，即導線b右端線頭改接到電流表負極上，測此時R_x與R₀并聯(lián)電路的總電流．根據(jù)兩種電路狀態(tài)下電源電壓相等求解．故選B；
（3）閉合開關(guān)S，讀出電流表的示數(shù)為I₁，電流表測量的是R_x的電流；
導線b右端線頭改接到電流表負極，電路為R₀、R_x并聯(lián)，電流表測R₀、R_x并聯(lián)總電流，電流表的示數(shù)為I₂．
因電源的電壓不變，所以并聯(lián)時通過R_x的電流不變，
所以通過R₀的電流為I₀=I₂-I₁，
R_x的阻值為R_x=$\frac{{U}_{x}}{{I}_{x}}$=$\frac{{U}_{0}}{{I}_{1}}$=$\frac{（{I}_{2}-{I}_{1}）{R}_{0}}{{I}_{1}}$．
故答案為：（2）B；（3）$\frac{（{I}_{2}-{I}_{1}）{R}_{0}}{{I}_{1}}$．

點評 在實驗設(shè)計題中和計算題中，通過閉合和斷開開關(guān)或移動滑片來改變電路連接狀態(tài)，利用電源電壓不變或并聯(lián)電路支路電壓相等，列出等式解題，是很典型、很常見、很簡單的方法，一定要掌握．