Question

12．在测量电阻R_x的实验中，连接了如图所示的电路，测量步骤如下：
（1）只闭合开关S₁，适当调节滑动变阻器R₀，读出电压表示数并记录为U₁，该读数为R_x两端的电压；
（2）保持电阻R₀的阻值不变，断开开关S₁，闭合开关S₂，调节电阻箱的阻值，使电压表示数达到U₁；
（3）如图乙电阻箱的示数为305Ω，则R_x=305Ω．

Answer 1

分析 由等效替代法可知，当断开开关S₁，闭合开关S₂时，保持滑动变阻器接入电路的阻值保持不变，调节电阻箱的阻值，使电压表的示数相同，说明待测电阻R_x和电阻箱R₀的阻值是等效电阻，即可得到待测电阻的大小．
电阻箱的读数方法：用△所对的数字乘以下面的倍数，然后把他们相加，就可得出电阻箱的示数．

解答 解：（1）由图可知，闭合开关S₁，此时R_x与滑动变阻器R₀串联，电压表并联在R_x两端，即电压表测量的是的R_x两端电压，记录为U₁．
（2）断开开关S₁，闭合开关S₂，此时电阻箱与滑动变阻器R₀串联，保持滑动变阻器的阻值不变，调节变阻箱的阻值，使电压表的示数不变，此时变阻器的阻值就是待测电阻的阻值．
（3）电阻箱的示数：0×1000Ω+3×100Ω+0×10Ω+5×1Ω=305Ω．
根据并联电路的电压相等和欧姆定律可知待测电阻的阻值与电阻箱的阻值相等；即R_x=R₂=305Ω．
故答案为：（1）R_x；（2）电阻箱；U₁；（3）305；305．

点评 本题考查了滑动变阻器的作用、电阻箱的读数方法、转换法和控制变量法，解决本题的关键是理解等效替代法的思想．