Question

小红准备测一只未知电阻（R_x=5～10Ω）的阻值，手边有以下器材：电池组、电压表、电流表、开关、R₀=15Ω的定值电阻、最大阻值为20Ω的滑动变阻器和几根导线．当她准备实验时，发现电流表已经损坏，但一时又找不到新的电流表替代，小红顿时犯了愁，请你利用现有器材设计一个实验方案，帮他完成实验．

（1）在方框内画出你设计的实验电路图．

（2）简述实验主要步骤，要求写出需要测量或记录的物理量．

（3）R_x的表达式是　　　　　．

 

Answer 1

 （1）被测电阻与滑动变阻器串联，电压表与被测电阻并联，开关串联在电路中，如图．

（2）实验步骤：先把滑片P移至最右端测出R_x两端电压U₁，

然后把P移至最左端测出R_x两端电压U₂，也即电源电压．

因串联电路中总电压等于各分电压之和，

所以，滑动变阻器两端的电压：

U₀=U₂﹣U₁，

因串联电路中各处的电流相等，

所以，由I=可得：

I==，

解得：R_X=．

故答案为：

（1）如图；

（2）实验步骤：先把滑片P移至最右端测出R_x两端电压U₁，

然后把P移至最左端测出R_x两端电压U₂，也即电源电压．

（3）R_X=．