Question

如图所示是用来测量未知电阻R_x的阻值的电路，电源电压不变，定值电阻R₀阻值已知．
（1）在电路中补画一根导线，使电路连接完整且能够用下述步骤测出未知电阻R_x的阻值．
（2）实验过程如下：
a．同时闭合开关S₁、S₂，读出电流表示数为I₁；
b．只断开开关S₂，读出电流表示数为I₂；
c．断开开关，整理器材．
（3）用测量所得的物理量和已知量符号表示出待测电阻R_x=______．

Answer 1

解：（1）采用“电流流向法”，电流从电源正极出发，分别流入R₀、R_x，将电流表串联在干路上，如图：

（2）a．同时闭合开关S₁、S₂，读出电流表示数为I₁；
b．只断开开关S₂，读出电流表示数为I₂；
c．断开开关，整理器材．
（3）由b知，通过R₀的电流为I₂，则电阻两端的电压U=I₂R₀
由a知，通过R_x的电流为I_x=I₁-I₂，
则根据欧姆定律得：
R0==R₀．
分析：（1）连接实物图，可采用“电流流向法”，将电流表串联在干路上．
（2）由电路图可知，当开关S₁、S₂闭合时，电阻R_x与定值电阻R₀并联，电流表测量干路电流，当只开关S₂断开时，只有R₀连入电路，电流表测R₀的电流；根据并联电路的分流特点和定值电阻的阻值求出电源电压，根据欧姆定律即可得出结果．
点评：此题是测量电阻的实验设计，在实验中用一个定值电阻和一块电流表代替了电压表，设计实验的宗旨就是怎样能间接地测出电阻R_x两端的电压．