Question

如图所示，电源电压不变，小利想用调好的电流表和阻值己知的定值电阻R测量未知电阻R_x的阻值，①当闭合开关S₁和S₂，断开S₃时，电流表只测量R的电流为I；②当闭合开关S₁、S₂和S₃时，电流表测量R和R_x的电流为I；
（1）根据上述实验要求，请你帮助小利完成如图所示的实验电路的连接．
（2）请用I、I和R表示R_x，R_x=______．

Answer 1

【答案】分析：1、由实验目的及实验步骤可知，在实验中我们需要测量测量R的电流为I，当闭合开关S₁、S₂和S₃时，电流表测量R和R_x的电流为I；因此S₃的作用是控制R_x接入或不接入电路，因此需要把S₃与R_x串联．
2、根据实验数据，由欧姆定律列方程，解方程可求出R_X的表达式．
解答：解：（1）①当闭合开关S₁和S₂，断开S₃时，电流表只测量R的电流为I；说明开关S₁、S₂、电流表和R串联；
②当闭合开关S₁、S₂和S₃时，电流表测量R和R_x的电流为I；说明S₃与R_x串联，开关S₁和电流表在干路上；
电路如图所示．

（2）设电源电压为U，由欧姆定律，得：S₁、S₂都闭合时：U=IR₀ --------------①
当闭合开关S₁、S₂和S₃时，则电源电压I=（+）--------------②
把①式代入②式解得：R_X=，
答：（1）电路如图示．（2）．
点评：这是一道开放性的实验题，应根据实验目的、实验原理，设计好实验步骤，确定需要测量的量，然后答题．本题要求学生有较强的能力，是一道难题．