Question

6．在物理實驗中常用到等效替代法．例如將一個7Ω的電阻替換某支路中2Ω和5Ω串聯的電阻，在其他條件不變的情況下，該支路中電流不變，說明一個7Ω的電阻與阻值為2Ω和5Ω串聯的電阻對電流的阻礙作用是等效的，所以可用7Ω的電阻替代2Ω和5Ω串聯的電阻．在用如下圖所示電路測量未知電阻的實驗中，用的就是等效替代法．其中R_x是待測電阻（阻值大約幾百歐），R是滑動變阻器，R₀是電阻箱（電阻箱的最大電阻值大于R_x．）
請根據實驗電路圖把下列主要實 驗步驟中的空白填全．
（1）按電路圖連好電路，并將電阻箱R₀的阻值調至最大；
（2）閉合開關S₁前，滑片P置于a端（選填“a”或“b”）； 
（3）閉合開關S₁；
（4）閉合開關S₃，調節滑片P，使電流表指針指在適當的位置，記下此時電流表的示數I；
（5）先斷開開關S₃，再閉合開關S₂，保持滑動變阻器R的電阻不變，調節電阻箱的阻值R₀，使電流表的示數仍為I，讀出此時電阻箱接入電路的阻值為R₀，則R_x=R₀．

Answer 1

分析 根據等效替代法及歐姆定律的知識，當電阻箱的電阻與待測電阻的阻值相等時，電路中電流不變．

解答 解：在伏安法測電阻，或是等效法測電阻時，滑動變阻器即起保護電路的作用，又可調節電路．
（1）在圖示電路中，按電路圖連好電路，并將電阻箱R₀的阻值調至最大．
（2）閉合開關S₁前，滑片P應置于a端，使電阻R值最大．
（3）閉合開關S₁．
（4）閉合開關S₃，調節滑片P，使電流表指針指在適當的位置，記下此時電流表的示數I．
（5）先斷開開關S₃，再閉合開關S₂，保持R的電阻不變，調節R₀，使電流表的示數仍為I．則此時R₀=R_x
故答案為：（2）a；（4）S₃；（5）S₃；S₂；滑動變阻器R；電阻箱的阻值R₀；R₀．

點評 本題沒有直接考查伏安法測電阻的原理是歐姆定律；而是結合歐姆定律通過等效替代法測待測電阻和已知電阻的電壓或電流；從而間接測出的阻值；注意實驗中，滑動變阻器即起保護電路的作用，又可調節電路．