Question

利用如圖1所示的電路圖可以測量未知電阻R_x的阻值，R₀是已知阻值的電阻，電源電壓未知．

請回答下列問題：
（1）請根據電路圖把如圖2所示的實物電路元件連接好．
（2）把下面的實驗步驟補充完整．
①按圖1連接好電路；
②合上開關S₁和S₂，______；
③______；
④則電阻R_x的表達式為R_x=______（用實驗中測量的量及R₀表示）．

Answer 1

解：（1）采用“電流流向法”，電流從電源正極出發，依次將R₀、R_x串聯起來，再將電壓表并聯如圖所示的位置上：

（2）①按圖1連接好電路；
②合上開關S₁和S，測得電路電源電壓U；
③斷開開關S₂，用電壓表測出R_x兩端電壓U_x；
④則R₀兩端的電壓為U₀=U-U_x，
電路中的電流I==
所以Rx=R₀．
故答案為：（1）如上圖所示；
（2）測得電路電源電壓U；斷開開關S₂，用電壓表測出R_x兩端電壓U_x；R₀．
分析：（1）根據電路圖連接實物圖，可采用“電流流向法”，從電源的正極出發，按照電流的流向，先串主電路，再將電壓表并在電路中．
（2）由電路圖可知，當開關閉合時電路為R_x的簡單電路，電壓表測電源的電壓；當開關S₂斷開時，R₀、R_x串聯，電壓表測R_x兩端的電壓；根據串聯電路的分壓特點和定值電阻的阻值求出R_x的阻值，據此設計實驗步驟得出結果．
點評：本題考查了根據電路圖連接實物圖和測未知電阻的實驗，關鍵是知道有電壓表、無電流表時可根據串聯電路的電流、電壓特點進行設計實驗．