Question

5．小明利用一個(gè)電流表和一個(gè)已知阻值為R₀的定值電阻，測(cè)量學(xué)生電源的電壓（電源電壓不變）和一個(gè)定值電阻R_x的阻值，連接好電路如圖所示．
（1）在方框內(nèi)，畫出圖對(duì)應(yīng)的電路圖．
（2）①測(cè)量電源電壓
實(shí)驗(yàn)操作：S₁閉合；S₂閉合    記錄數(shù)據(jù)：記錄電流表讀數(shù)I₁．
實(shí)驗(yàn)結(jié)果：電源電壓U=I₁R₀（用題目已知條件和所測(cè)物理量的符號(hào)表示）
②測(cè)量電阻R_x的阻值．
實(shí)驗(yàn)操作：S₁閉合；S₂斷開   記錄數(shù)據(jù)：記錄電流表讀數(shù)I₂
實(shí)驗(yàn)結(jié)果：電阻R_x=（$\frac{{I}_{1}}{{I}_{2}}$-1）R₀（用題目已知條件和所測(cè)物理量的符號(hào)表示）

Answer 1

分析 （1）分析實(shí)物圖兩電阻的連接情況，畫出電路圖；
（2）①由圖知，S₁、S₂閉合時(shí)只有R₀連入電路，由歐姆定律表示出電源電壓；
②S₁閉合、S₂斷開時(shí)，兩電阻串聯(lián)，由串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律表示出電源電壓，計(jì)算R_x的阻值．

解答 解：
（1）由實(shí)物圖可知，開關(guān)S₁、R₀、電流表、R_x串聯(lián)，開關(guān)S₂并聯(lián)在R_x兩端，由此畫出電路圖如圖所示：

（2）①由圖知，S₁、S₂閉合時(shí)，只有R₀連入電路，電流表讀數(shù)I₁，由I=$\frac{U}{R}$可得，電源電壓：U=I₁R₀；
②S₁閉合、S₂斷開時(shí)，兩電阻串聯(lián)，電流表讀數(shù)I₂，根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)和I=$\frac{U}{R}$可得，
R₀+R_x=$\frac{U}{{I}_{2}}$=$\frac{{I}_{1}{R}_{0}}{{I}_{2}}$，
解得：R_x=（$\frac{{I}_{1}}{{I}_{2}}$-1）R₀．
故答案為：（1）見上圖；（2）①I₁R₀；②（$\frac{{I}_{1}}{{I}_{2}}$-1）R₀．

點(diǎn)評(píng) 本題是特殊方法測(cè)電路的實(shí)驗(yàn)，考查了根據(jù)實(shí)物圖畫電路圖、串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，由實(shí)物圖連接正確畫出電路圖是關(guān)鍵．