Question

為測(cè)量電阻R_x的阻值，老師提供了以下器材：待測(cè)電阻R_x、已知阻值的定值電阻R₀一個(gè)、電壓不變但電壓值未知的電源一個(gè)、電流表一只、開(kāi)關(guān)兩個(gè)、導(dǎo)線若干．從中選擇器材按下述要求完成實(shí)驗(yàn)．
（1）將所設(shè)計(jì)的電路圖畫(huà)在方框內(nèi)；
（2）寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟；
（3）利用測(cè)得數(shù)據(jù)寫(xiě)出待測(cè)電阻R_x的表達(dá)式：R_x=______．

Answer 1

解：
（1）電路圖如圖：

（2）實(shí)驗(yàn)步驟：
①按電路圖連接電路．
②閉合開(kāi)關(guān)S₁，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S₂，讀出此時(shí)電流表的示數(shù)I₁．
③閉合開(kāi)關(guān)S₂，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S₁，讀出此時(shí)電流表的示數(shù)I₂．
④根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算得出R_x的阻值．
（3）由②知，電阻兩端的電壓U=I₁R₀
所以R===
故答案為：（1）電路如上圖；（2）步驟如上；（3）．
分析：利用伏安法測(cè)電阻，需用到電流表和電壓表，在此實(shí)驗(yàn)中，沒(méi)有電壓表，但給出了一個(gè)電流表和已知電阻，所以電流表和已知電阻可替代電壓表的作用，因此實(shí)驗(yàn)中可將兩個(gè)電阻并聯(lián)．即可直接測(cè)得電流也可間接測(cè)得電壓．
點(diǎn)評(píng)：此題是測(cè)量電阻的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，在實(shí)驗(yàn)中用一個(gè)定值電阻和一塊電流表代替了電壓表，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的宗旨就是怎樣能間接地測(cè)出電阻兩端的電壓．