Question

如圖所示，電源電壓不變，小利想用調(diào)好的電流表和阻值己知的定值電阻R測量未知電阻R_x的阻值，①當(dāng)閉合開關(guān)S₁和S₂，斷開S₃時，電流表只測量R的電流為I；②當(dāng)閉合開關(guān)S₁、S₂和S₃時，電流表測量R和R_x的電流為I；
（1）根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)要求，請你幫助小利完成如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路的連接．
（2）請用I、I和R表示R_x，R_x=______．

Answer 1

【答案】分析：1、由實(shí)驗(yàn)?zāi)康募皩?shí)驗(yàn)步驟可知，在實(shí)驗(yàn)中我們需要測量測量R的電流為I，當(dāng)閉合開關(guān)S₁、S₂和S₃時，電流表測量R和R_x的電流為I；因此S₃的作用是控制R_x接入或不接入電路，因此需要把S₃與R_x串聯(lián)．
2、根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，由歐姆定律列方程，解方程可求出R_X的表達(dá)式．
解答：解：（1）①當(dāng)閉合開關(guān)S₁和S₂，斷開S₃時，電流表只測量R的電流為I；說明開關(guān)S₁、S₂、電流表和R串聯(lián)；
②當(dāng)閉合開關(guān)S₁、S₂和S₃時，電流表測量R和R_x的電流為I；說明S₃與R_x串聯(lián)，開關(guān)S₁和電流表在干路上；
電路如圖所示．

（2）設(shè)電源電壓為U，由歐姆定律，得：S₁、S₂都閉合時：U=IR₀ --------------①
當(dāng)閉合開關(guān)S₁、S₂和S₃時，則電源電壓I=（+）--------------②
把①式代入②式解得：R_X=，
答：（1）電路如圖示．（2）．
點(diǎn)評：這是一道開放性的實(shí)驗(yàn)題，應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹��?shí)驗(yàn)原理，設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)步驟，確定需要測量的量，然后答題．本題要求學(xué)生有較強(qiáng)的能力，是一道難題．