Question

19．用圖甲所示的電路測量R_X的阻值，圖中R為電阻箱，R₀為滑動變阻器，電源兩端的電壓不變．

（1）請你完成該實驗的主要步驟有：
A．根據電路圖連接電路，電阻箱阻值調到最大；
B．斷開開關S₂，閉合開關S₁，讀出電流表的示數為I；
C．斷開開關S₁，閉合開關S₂，調節電阻箱，使電流表示數不變；
D．讀出電阻箱的示數R．
（2）該同學操作正確，電阻箱調節好后的示數如圖乙所示，可知待測電阻的阻值R_X=7Ω．
（3）下面的實驗中，也采用本題實驗方法的是C．
A．用電流表測電流的大小      
B．用磁感線來描述磁場
C．用總電阻表示同一段電路中串聯的兩個電阻．

Answer 1

分析 （1）根據實驗電路圖可知，實驗時無電壓表，只有電流表，可根據并聯電路各支路兩端的電壓特點進行實驗，即：連接好電路圖后，用電流表測出通過待測電阻的電流，再將開關與電阻箱連接并調節電阻箱的阻值使電流表的示數不變，根據并聯電路的電壓相等和歐姆定律可知待測電阻的阻值與電阻箱的阻值相等，據此設計實驗步驟；
（2）插入式電阻箱的原理：是利用銅塞插入或拔出改變連入電路中電阻絲的長度來變阻的，即把銅塞插進去，銅塞處的電阻絲就會短路，電流不從電阻絲走了，所以銅塞插進去的那部分電阻不連入電路．

解答 解：（1）實驗的主要步驟有：
A．根據電路圖連接電路，電阻箱阻值調到最大；
B．斷開開關S₂，閉合開關S₁，讀出電流表的示數為I；
C．斷開開關S₁，閉合開關S₂，調節電阻箱，使電流表示數不變；
D．讀出電阻箱的示數R，就是未知電阻的阻值．
（2）當銅塞插入時，則該銅塞處的電阻絲就會短路，這部分電阻不連入電路，
由圖可知，A、B兩個接線柱之間的電阻是5Ω+2Ω=7Ω；
（3）以上實驗運用了等效替代的方法，選項C用總電阻表示同一段電路中串聯的兩個電阻符合等效替代的要求；選項A、B沒有用到等效替代法．
故答案為：
（1）斷開開關S₁，閉合開關S₂，調節電阻箱，使電流表示數不變；
（2）7；
（3）C．

點評 本題考查了沒有電壓表測電阻的方法：根據并聯電路各支路兩端的電壓相等這一特點設計實驗，著重體現了等效替代法在實驗中的具體應用．