Question

【题目】在一次物理实验活动中，老师拿出了一个密封盒．告诉同学们：里面有一个电源和一个定值电阻Rx相串联（电源电压和电阻Rx的阻值均未知），在电源和电阻Rx两端各引出一根导线至于密封盒外，如图所示．老师要求同学们：“在不损坏密封盒的前提下，只连一次电路就能测图密封盒内的电阻Rx的阻值．”

实验桌上有如下器材：

一只量程适合的电流表，一个已知阻值为R0的定值电阻，一个开关，若干根导线．

要求：

（1）根据给出的器材，在图上画出完整的实验电路图__________；

（2）请把实验步骤补充完整，并写出需要的物理量．

a．按电路图连接好实验的电路；

b．______；

c．______．

（3）写出由上述步骤测得的物理量和已知量导出电阻Rx阻值的表达式_________．

Answer 1

【答案】 断开开关S，读出此时电流表的示数I1 闭合开关S，读出此时电流表的示数I2 测得的物理量有：电流表的示数I1、I2，Rx阻值的表达式为Rx=．

【解析】（1）电路中没有电压表，只有电流表，且只连一次电路就能测图密封盒内的电阻Rx的阻值，可以根据电源的电压不变进行设计实验，即R0 与Rx 、电流表、电源串联组成电路，然后把开关并联在R0 两端，如下图所示：

（2）实验步骤和需要的物理量：

a．按电路图连接好实验的电路；

b．断开开关S，读出此时电流表的示数I1 ；

c．闭合开关S，读出此时电流表的示数I2；

（3）因电源的电压不变，且串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由I=U/R可得：U=I1 （R0 +Rx ）=I2 Rx ，整理可得：Rx =I1R0/I2I1。