Question

3．问题解决题：
现在给你如下器材：电池组一个，定值电阻R₀一个，未知电阻R_x一个，电流表一只，开关一个，导线若干．请你设计一个实验测出R_x的阻值．要求：画出实验电路图、简述实验步骤、写出R_x的计算表达式．
（1）步骤：①按图1所示电路图连接电路，闭合开关读出电流表示数I₁；
②断开开关，按电路图2连接电路，然后闭合开关，读出电流表示数I₂；
（2）表达式：R_X=$\frac{{I}_{1}{R}_{0}}{{I}_{2}}$．

Answer 1

分析 （1）电源、电流表、电阻开关组成串联电路；
（2）先把定值电阻接入电路，测出电路电流；然后把待测电阻接入电路，测出电路电流；
（3）根据实验数据，由欧姆定律列方程求出待测电阻的阻值．

解答 解：（1）电源、开关、电阻、电流表组成串联电路，电路图如图所示；
（2）实验步骤：
（3）设电源电压为U，由欧姆定律得：
U=I₁R₀ ①；
U=I₂R_X ②；
由①②解得：R_X=$\frac{{I}_{1}{R}_{0}}{{I}_{2}}$．

故答案为：（1）①按图1所示电路图连接电路，闭合开关读出电流表示数I₁；
②断开开关，按电路图2连接电路，然后闭合开关，读出电流表示数I₂；
（2）R_X=$\frac{{I}_{1}{R}_{0}}{{I}_{2}}$．

点评 本题考查了应用电流表测电阻，先用电流表与定值电阻串联，读出电流表示数，由欧姆定律求出电源电压，然后再把电流表与待测电阻串联，读出电流表示数，电源电压不变，由欧姆定律可以求出待电阻阻值．