Question

给定干电池一节、开关二个，电流表一只、定值电阻一个（已知其阻值）、导线若干，试设计一个电路图，使其能按一定的步骤测定一个未知电阻的阻值请你设计实验方案（用相应的字母表示各个测出的物理量）
（1）实验思想；
（2）电路图；
（3）实验器材；
（4）实验步骤；
（5）待测电阻Rx的表达式：R_x=

I1R

I2

．

Answer 1

分析：测未知电阻的阻值应采用伏安法，但本题中没有电压表，只给出了一个电流表和一定值电阻，故无法直接测出电压．所以本题应考虑如何用定值电阻和电流表得出电压值．

解答：解：（1）测电阻阻值时，需要电压和电流，故可以先将定值电阻与电流表串联后再与待测电阻并联，由欧姆定律得出定值电阻上的电压后，再将电流表与待测电阻串联，测出电压不变的情况下待测电阻中的电流；
（2）电路如图：

（3）由图可知，需要的仪器有电源、开关2个，定值电阻、待测电阻、电流表及导线若干；
（4）实验步骤为：①由原理图连接实物图；
②只闭合S₁，读出电流表读数I₁；
（3）将电流表折下与R_X串联，闭合S₁，S₂，读出电流表示数I₂；
（4）断开开关，由欧姆定律求的R_X值．
（5）由欧姆定律可得，待测电阻上的电压为：U=I₁R，
则待测电阻的阻值为：R_X=

U

I2

=

I1R

I2

．
故答案为：

I1R

I2

．

点评：本题为设计性实验，故应明确题目中的要求，合理选用串并联电路和题目中给出的仪表完成题目．