Question

（2012?河東區二模）用一個電池組，一個電壓表，一個已知阻值的電阻R₀和開關、導線若干，在不拆改電路的情況下，測得未知電阻R_x的阻值．
（1）畫出實驗電路圖；
（2）寫出實驗的主要步驟（所測物理量用字母表示）；
（3）寫出用所測物理量的字母表示待測電阻R_x的表達式．

Answer 1

分析：（1）沒有電流表，利用已知電阻和被測電阻串聯，流過它們的電流相等，應把定值電阻、待測電阻串聯在電路中．
（2）被測電阻和已知阻值的定值電阻串聯，斷開開關用電壓表先測出R_x兩端的電壓U_x，再閉合開關測出電源的電壓，根據串聯電路的電壓特點求出R0兩端的電壓，再根據串聯電路中各處的電流相等和歐姆定律得出等式即可求出待測電阻的阻值．

解答：解：（1）設計的實驗電路如圖所示：

（2）實驗方法與步驟：
1、按照電路圖連接電路；
2、開關S斷開，用電壓表測出R_x兩端電壓U_x；
3、開關S閉合時，測得電路電源電壓U；
4、斷開開關，取下電壓表，再把電壓表接在R_x兩端，測出R_x兩端的電壓U_x．  
（3）R₀兩端的電壓為U₀=U-U_x，
電路中的電流I=

Ux

Rx

=

U-Ux

R0

，
所以R_x=

Ux

U-Ux

R₀．

點評：伏安法測電阻是測量未知電阻阻值的常用方法，在沒有電流表的情況下，也可以利用電壓表與已知阻值的定值電阻代替電流表，知道流過串聯電路的電流相等是解題的關鍵．