Question

給定干電池一節(jié)、開關(guān)二個，電流表一只、定值電阻一個（已知其阻值）、導(dǎo)線若干，試設(shè)計一個電路圖，使其能按一定的步驟測定一個未知電阻的阻值請你設(shè)計實驗方案（用相應(yīng)的字母表示各個測出的物理量）
（1）實驗思想；
（2）電路圖；
（3）實驗器材；
（4）實驗步驟；
（5）待測電阻Rx的表達式：R_x=

I1R

I2

．

Answer 1

分析：測未知電阻的阻值應(yīng)采用伏安法，但本題中沒有電壓表，只給出了一個電流表和一定值電阻，故無法直接測出電壓．所以本題應(yīng)考慮如何用定值電阻和電流表得出電壓值．

解答：解：（1）測電阻阻值時，需要電壓和電流，故可以先將定值電阻與電流表串聯(lián)后再與待測電阻并聯(lián)，由歐姆定律得出定值電阻上的電壓后，再將電流表與待測電阻串聯(lián)，測出電壓不變的情況下待測電阻中的電流；
（2）電路如圖：

（3）由圖可知，需要的儀器有電源、開關(guān)2個，定值電阻、待測電阻、電流表及導(dǎo)線若干；
（4）實驗步驟為：①由原理圖連接實物圖；
②只閉合S₁，讀出電流表讀數(shù)I₁；
（3）將電流表折下與R_X串聯(lián)，閉合S₁，S₂，讀出電流表示數(shù)I₂；
（4）斷開開關(guān)，由歐姆定律求的R_X值．
（5）由歐姆定律可得，待測電阻上的電壓為：U=I₁R，
則待測電阻的阻值為：R_X=

U

I2

=

I1R

I2

．
故答案為：

I1R

I2

．

點評：本題為設(shè)計性實驗，故應(yīng)明確題目中的要求，合理選用串并聯(lián)電路和題目中給出的儀表完成題目．