Question

某同学在没有电流表的情况下，利用电压表和已知阻值的定值电阻R，测量未知电阻R_x阻值，图中可实现测量R_x阻值的正确电路图是（ ）
A．
B．
C．
D．

Answer 1

【答案】分析：本题各选项的共同特征都最缺少电流表，利用已知阻值的R和开关的控制，推导出通过R_X中的电流，是分析的关键．
解答：解：
A、当开关闭合时，R短路，电压表测电源电压，设此时示数为U₁，当开关断开时，R与R_X串联，电压表测R_X的电压，设此时示数为U₂，则此时R两端的电压为U₁-U₂．
根据串联电路电流处处相等可列出等式：=，推导得出R_X=，故此电路可以测出R_X阻值．
B、当开关闭合时，R_X被短路，电压表测电源电压，当开关断开时，R_X与R串联，电压表仍测电源电压，无法推导出通过R_X的电流，故此电路不能测出R_X阻值．
C、当开关掷到1档时，只有R_X接入电路，电压表示数等于电源电压，设此时示数为U₁，当开关掷到2档时，R_X与R串联，电压表测R_X的电压，设此时示数为U₂，则此时R两端电压为U₁-U₂．根据串联电路电流处处相等可列出等式：=，推导得出R_X=，故此电路可以测出R_X阻值．
D、当开关掷到1档时，只有R接入电路，电压表示数等于电源电压，设此时示数为U₁，当开关掷到2档时，R_X与R串联，电压表测R的电压，设此时示数为U₂，则此时R_X两端电压为U₁-U₂．根据串联电路电流处处相等可列出等式：=，推导得出R_X=，故此电路可以测出R_X阻值．
故选A、C、D．
点评：缺少电流表测电阻的问题，要用到数学的推理思维，常以电流处处相等为突破口；如果缺少电压表测电阻，也常以各支路电压相等为突破口．