Question

小明想利用實驗室所提供的器材測量未知電阻R_x的阻值，實驗室提供的器材有：電源（電壓未知）、電流表、電壓表、開關S₁、S₂各一個，以及有三只電阻：滑動變阻器R、阻值已知的電阻器R₀、待測電阻R_x，導線若干
（1）小明設計了如圖甲所示的電路進行測量，請你用筆畫代替導線按照圖甲在圖乙的實物圖中連線．
（2）小明認為不用電壓表，并利用阻值已知的電阻器R₀，也可以設計另外一種測量未知電阻R_x的方案，請你幫他完成以下問題：
①畫出該實驗方案的電路圖；
②簡述實驗的主要步驟；
③寫出該實驗方案Rx的表達式（用已知量和測得量表示）．

Answer 1

（1）從正極開始連接，經過電阻、滑動變阻器、電流表、開關回到負極，電壓表并聯在電阻R_x兩端．如圖1所示：
（2）
①待測電阻各已知電阻并聯，分別用兩只開關控制，電流表串聯在干路上電路圖如圖2所示．
②主要實驗步驟如下：
a．閉合開關S₂，斷開開關S₁，讀出電流表的讀數I₁；
b．閉合開關S₁，斷開開關S₂，讀出電流表的讀數I₂．
③待測電阻兩端的電壓為U_x=I₁R₀，根據歐姆定律可知待測電阻的阻值為R_x=．

                   圖1                                                                                                     圖2