Question

小盟想利用一塊電流表和阻值已知的電阻R測量電阻R_X的阻值．小盟選擇了滿足實(shí)驗(yàn)要求的電源、電流表A，并連接了實(shí)驗(yàn)電路，如圖所示．小盟的實(shí)驗(yàn)步驟沒有寫完整，請你幫助小盟完成實(shí)驗(yàn)步驟，并寫出電阻R_x的表達(dá)式．
（1）閉合開關(guān)s₁，斷開s₂，讀出電流表的示數(shù)為I₂；______，
（2）讀出電流表的示數(shù)為I₂請用，I₁，I₂和R表示如R_X．R_X=______．

Answer 1

【答案】分析：實(shí)驗(yàn)的難點(diǎn)在于沒有電壓表，因此，需要借助電流表和已知的電阻，間接測出待測電阻兩端的電壓．從這一角度思考實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路，結(jié)合電路的連接圖可寫出實(shí)驗(yàn)的步驟和最終的表達(dá)式．
解答：解：當(dāng)閉合開關(guān)s₁，斷開s₂時(shí)，兩電阻組成串聯(lián)電路，此時(shí)的電流I₁是兩電阻的電流，電阻R兩端的電壓為I₁R．
為了測出電源電壓，我們還應(yīng)將兩開關(guān)均閉合，此時(shí)R_X被短路，電流表的示數(shù)I₂就是流經(jīng)R的電流，其兩端的電壓就是電源電壓U=I₂R．
于是根據(jù)串聯(lián)分壓的規(guī)律，可以得出第一種情況時(shí)，R_X兩端的電壓為I₂R-I₁R，再根據(jù)歐姆定律得R_X=．
故答案為：（1）閉合開關(guān)s₁和s₂；（2）．
點(diǎn)評：解決此題有必要先畫出實(shí)物圖的等效電路圖．分析的關(guān)鍵是開關(guān)的通斷對電路的影響，借助歐姆定律和串聯(lián)分壓規(guī)律，表示出待測電阻兩端的電壓，再結(jié)合測出的電流，即可得出要求的阻值，是一種值得我們學(xué)習(xí)的好方法．