Question

如圖所示，（甲）是一單刀雙擲開關的實物圖，它的符號如圖（乙）所示．圖（丙）是單刀雙擲開關對電路控制作用的一個實例，當S與“1”接觸時，燈泡E₁發光，當S與“2”接觸時，燈泡E₂發光．
現有如下器材：一個電源（兩極間電壓保持不變，但電壓數值未知），一個電阻箱（用R表示），一個待測電阻（用R_X表示），一個電壓表（最大量程大于電源兩極間電壓），一個單刀雙擲開關，導線若干．
（1）根據以上所給器材，有虛線框內設計一個能測量并計算出待測電阻R_X的規范電路圖（連接好后在實驗過程中不能拆卸）．
（2）寫出測量的操作步驟及所測量的物理量．
（3）寫出用測量量計算R_X的表達式：______．

Answer 1

【答案】分析：（1）由伏安法測電阻的原理可知，需要求得待測電阻兩端的電壓及通過待測電阻的電流；因實驗器材中沒有電流表，故可以利用串聯電路的電流規律得出通過待測電阻的電流；
（2）實驗中需要測出待測電阻的電壓及與之串聯的定值電阻兩端的電壓，則可知實驗步驟；
（3）由電壓表測出待測電阻兩端的電壓，由歐姆定律求得通過電路的電流，再利用歐姆定律可得出電阻的表達式．
解答：解：（1）電阻箱R和待測電阻R_X串聯，電壓表的位置如下圖所示：

（2）步驟：a、S接1時測出電源兩極間電壓U；
b、S接2時測出R兩端電壓U．
（3）由歐姆定律可求得電路中電流I=；
則R_X=．
點評：解決此類問題主要是利用串聯電路的電流相等，串聯分壓的特點進行分析求解．