Question

小兵同學用一塊電壓表和阻值已知的定值電阻R₀測量未知電阻R_x的阻值．
（1）請你幫助他完成如圖實驗電路的連接；
（2）請將主要的實驗步驟補充：
A．斷開開關，連接好電路；
B．只閉合開關S₁時，電壓表示數用U₁表示；
C．________時，電壓表示數用U₂表示；
（3）請根據測量的物理量U₁、U₂、R₀，表示出電阻R_x=________．

Answer 1

解：（1）兩電阻串聯在電路中，故電阻R₀的右接線柱與電源相連；通過開關的通斷用電壓表分別測出電源的電壓和電阻R₀兩端的電壓，故開關S₁的左接線柱與開關S₂的右接線柱相連，如下圖所示：

（2）實驗步驟：
A．斷開開關，連接好電路；
B．只閉合開關S₁時，電壓表示數用U₁表示；
C．只閉合開關S₂時，電壓表示數用U₂表示；
（3）待測電阻兩端的電壓U_x=U₂-U₁，
∵串聯電路各處的電流相等，
∴=，
解得：R_x=R₀．
故答案為：
（1）如上圖所示；
（2）只閉合開關S₂；
（3）R₀．
分析：電路中只有一塊電壓表和定值電阻、沒有電流表，要測待測電阻的阻值可以根據串聯電路各處的電流相等設計電路，故兩電阻應串聯在電路中，然后用電壓表分別測出電源的電壓和定值電阻兩端的電壓；根據串聯電路的電壓特點求出待測電阻兩端的電壓，根據串聯電路電流特點和歐姆定律得出等式即可求出定值電阻的阻值，據此進行解答．
點評：本題考查學生識別電路和設計電路的能力，會根據要求連接實物電路，并會熟練應用串聯電路的特點和歐姆定律是解決本題的關鍵．