Question

物理學中常用到“等效替代法”，例如：用一個8Ω的電阻替代某部分電路中的2Ω和6Ω串聯的兩個電阻，在其他條件不變的情況下，該電路中的電流不變，說明一個8Ω的電阻與兩個電阻值分別為2Ω和6Ω的電阻串聯后對電流的阻礙作用是等效的，可以用一個8Ω的電阻替代2Ω和6Ω串聯的兩個電阻．
小明用“等效替代法”測量未知電阻，如圖所示，其中R_x是待測電阻（阻值大約幾百歐），R是滑動變阻器，R是另一可準確讀出數值的變阻器（R的最大阻值大于R_x）．
請你把小明沒做完的工作做完．（即完成以下填空）
①按電路圖連好電路．
②閉合開關S₁前，將滑動變阻器的滑片置于______端（選填“a”或“b”）．
③閉合開關S₁．
④閉合開關______，調節滑動變阻器的滑片P，使電流表的指針指在適當位置，記下此時電流表的示數I．
⑤先斷開開關______，再閉合開關______，保持______的電阻不變，調節______使電流表的示數仍為I．
⑥讀出可變電阻器R的讀數，從而測出R_x的大小．

Answer 1

【答案】分析：在本題的實驗中，等效替代就是在電路其他條件不變的情況下，用可以直接讀出阻值的變阻箱來等效替代待測電阻．實驗前，為了保護電路應將滑動變阻器的滑片置于最大阻值處，先使R_x接入電路，后使電阻箱接入電路，使前后兩次電路中的電流、滑動變阻器滑片的位置不變，這樣就可以通過電阻箱得出待測電阻的阻值了．
解答：解：②閉合開關S₁前，滑片P應置于a端，使滑動變阻器接入電路的電阻R值最大．
④閉合開關S₂，調節滑片P，使電流表指針指在適當的位置，記下此時電流表的示數I．
⑤先斷開開關S₂，再閉合開關S₃，保持滑動變阻器R的電阻不變，調節電阻箱R的阻值，使電流表的示數仍為I．則R=R_x．
故答案為：②a； ④S₂；⑤S₂；S₃；R；R．
點評：本題沒有直接考查伏安法測電阻的原理是歐姆定律；而是結合歐姆定律通過等效替代法測待測電阻和已知電阻的電壓或電流；從而間接測出的阻值；注意實驗中，滑動變阻器即起保護電路的作用，又可調節電路．