Question

某同学想测定电阻R₂的阻值，供选择的器材有：一个电源（电压不变、电压数值未知），一个已知电阻R₁，电压表（最大量程大于电源电压），单刀双掷开关．该同学设计了如图所示的电路．
（1）要完成该实验，请你写出需要测量的物理量及操作步骤．
（2）写出用测量的物理量计算R₂的表达式．

Answer 1

分析：（1）要先测出电源电压，S与1连接时，电路中只有电阻R₁工作，电压表示数就是电源电压，再测出R₁两端电压，S与2连接，R₁与R₂串联，电压表与R₁并联．
（2）先根据欧姆定律求出电路电流，再利用公式R=

U

I

求出总电阻，根据串联电阻的规律求出待测电阻R₂．

解答：解：（1）需要测量的物理量有R₁两端电压U₁，电源的电压U．
步骤：S与1连接，电压表测量R₁两端电压，电路中只有R₁，电压表示数即为电源电压U．S与2连接，R₁与R₂串联，电压表测量R₁两端电压，电压表示数即为R₁两端电压U₁．
（2）S与2连接，R₁与R₂串联，电路中的电流I=

U1

R1

．电路中总电阻R=

U

I

=

U

U1

R₁，待测电阻R₂=R-R₁=（

U

U1

-1）R₁．

点评：本题考查欧姆定律的应用和电阻表达式的推导，关键是明白开关在不同位置时电路的连接情况．