Question

為了測(cè)量未知電阻R_x的電阻值，給你下列器材：電池組、一個(gè)開(kāi)關(guān)、一個(gè)滑動(dòng)變阻器、定值電阻R₀、一個(gè)電流表、導(dǎo)線若干．
（1）利用以上器材，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)電路圖．
（2）請(qǐng)你寫(xiě)出測(cè)量R_x的實(shí)驗(yàn)步驟和R_x的表達(dá)式．

Answer 1

分析：（1）題中給出了一個(gè)定值電阻R₀和一只電流表，要測(cè)量未知電阻R_x的阻值，可以采用兩個(gè)電阻并聯(lián)的方式，測(cè)出通過(guò)定值電阻R₀和未知電阻R_x的電流．
（2）因?yàn)椴⒙?lián)電壓是相等的，我們可以求出R₀兩端電壓，也就知道了R_x兩端電壓，除以通過(guò)R_x電流，就是R_x的阻值．

解答：解：（1）把已知定值電阻R₀與未知電阻R_X并聯(lián)，開(kāi)關(guān)與定值電阻R₀串聯(lián)，如下圖所示：

（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程及推導(dǎo)過(guò)程：當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，電流表示數(shù)為I₁，當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)電流表示數(shù)為I₂，
則通過(guò)電阻R_X的電流為I₁，通過(guò)電阻R₀的電流為I₂-I₁，根據(jù)兩電阻并聯(lián)，兩端的電壓相等，得R_XI₁=R₀（I₂-I₁），
∴待測(cè)電阻R_X的阻值為：R_X=

I2-I1

I1

R_0．
說(shuō)明：此題的答案并不唯一，還有以下幾個(gè)電路圖，同學(xué)們可以自行寫(xiě)出待測(cè)電阻的表達(dá)式．

點(diǎn)評(píng)：本題考查的是測(cè)量電阻的特殊方法，我們要能夠根據(jù)學(xué)過(guò)的物理知識(shí)設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案．