Question

小紅學(xué)習(xí)了變阻器后，對電阻箱有了一定認(rèn)識．準(zhǔn)備利用如圖所示的電路和電阻箱R₀（電路符號為）測量未知阻值的電阻R_X的阻值大小．

（1）小紅應(yīng)先將

未知電阻

（填“電阻箱”或“未知電阻”）連入電路中的M、N間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
（2）小紅正確實(shí)驗(yàn)后，電阻箱的示數(shù)如圖所示，則R_X=

162Ω

（3）小紅采用的研究方法是

等效替代法

（4）小雅用小紅的方法進(jìn)行同樣的實(shí)驗(yàn)時，沒有使用小燈泡而直接測量．請對小雅實(shí)驗(yàn)的可行性作出合理的評價

小雅的實(shí)驗(yàn)設(shè)計不合理，不能保證電路安全、不便于實(shí)驗(yàn)操作

．
（5）小聰認(rèn)為實(shí)驗(yàn)時需要多次連接電路比較繁，只要添加一個開關(guān)和幾根導(dǎo)線連接一次電路便能完成實(shí)驗(yàn)．請根據(jù)小聰?shù)脑O(shè)想，設(shè)計一個合理的電路，在方框內(nèi)畫出電路圖．

Answer 1

分析：（1）本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用等效替代法測電阻，應(yīng)先求出流過未知電阻的電流，所以應(yīng)先把未知電阻接入MN間；
（2）由圖示根據(jù)電阻箱的讀數(shù)方法讀出電阻箱的示數(shù)，然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理求出待測電阻的阻值；
（3）在該實(shí)驗(yàn)中，在電阻箱與待測電阻接入電路時，要控制電路電流不變，應(yīng)用了等效替代法；
（4）燈泡在電路中一方面保護(hù)電路，另一方面可以反映電路電流的大小，根據(jù)燈泡在電路中的作用分析小雅的設(shè)計；
（5）利用單刀雙擲開關(guān)控制未知電阻與電阻箱接入或斷開電路，據(jù)此畫出實(shí)驗(yàn)電路圖．

解答：解：（1）本實(shí)驗(yàn)采用等效替代的方法測出未知電阻阻值，應(yīng)先將待測電阻接入電路，讀出此時電流表示數(shù)；
（2）未知電阻的阻值等于電阻箱的阻值，由圖知電阻箱示數(shù)是100Ω×1+10Ω×6+1Ω×2=162Ω；
（3）本實(shí)驗(yàn)采用了等效替代法；
（4）燈泡在電路中，一方面可以保護(hù)電路，另一方面，燈泡的亮度可以反映電路電流的大小，便于實(shí)驗(yàn)操作，小雅把燈泡去掉，不理與實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行，不科學(xué)．
（5）用單刀雙擲開關(guān)控制電路，電路圖如圖所示．
故答案為：（1）未知電阻；（2）162Ω；（3）等效替效法；
（4）小雅的實(shí)驗(yàn)設(shè)計不合理，不能保證電路安全、不便于實(shí)驗(yàn)操作；
（5）電路圖如圖所示．

點(diǎn)評：本題考查了未知電阻的測量，本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了等效替代法，考查了實(shí)驗(yàn)設(shè)計的評價，考查了實(shí)驗(yàn)電路的設(shè)計，對學(xué)生來說有一定的難度；理解本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)方法、掌握電阻箱的讀數(shù)方法是解題的關(guān)鍵．