Question

物理学中常用到“等效替代法”，例如：用一个8Ω的电阻替代某部分电路中的2Ω和6Ω串联的两个电阻，在其他条件不变的情况下，该电路中的电流不变，说明一个8Ω的电阻与两个电阻值分别为2Ω和6Ω的电阻串联后对电流的阻碍作用是等效的，可以用一个8Ω的电阻替代2Ω和6Ω串联的两个电阻．
小明用“等效替代法”测量未知电阻，如图所示，其中R_x是待测电阻（阻值大约几百欧），R是滑动变阻器，R₀是另一可准确读出数值的变阻器（R₀的最大阻值大于R_x）．
请你把小明没做完的工作做完．（即完成以下填空）
①按电路图连好电路．
②闭合开关S₁前，将滑动变阻器的滑片置于

a

端（选填“a”或“b”）．
③闭合开关S₁．
④闭合开关

S₂

，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的指针指在适当位置，记下此时电流表的示数I．
⑤先断开开关

S₂

，再闭合开关

S₃

，保持

R

的电阻不变，调节

R₀

使电流表的示数仍为I．
⑥读出可变电阻器R₀的读数，从而测出R_x的大小．

Answer 1

分析：在本题的实验中，等效替代就是在电路其他条件不变的情况下，用可以直接读出阻值的变阻箱来等效替代待测电阻．实验前，为了保护电路应将滑动变阻器的滑片置于最大阻值处，先使R_x接入电路，后使电阻箱接入电路，使前后两次电路中的电流、滑动变阻器滑片的位置不变，这样就可以通过电阻箱得出待测电阻的阻值了．

解答：解：②闭合开关S₁前，滑片P应置于a端，使滑动变阻器接入电路的电阻R值最大．
④闭合开关S₂，调节滑片P，使电流表指针指在适当的位置，记下此时电流表的示数I．
⑤先断开开关S₂，再闭合开关S₃，保持滑动变阻器R的电阻不变，调节电阻箱R₀的阻值，使电流表的示数仍为I．则R₀=R_x．
故答案为：②a； ④S₂；⑤S₂；S₃；R；R₀．

点评：本题没有直接考查伏安法测电阻的原理是欧姆定律；而是结合欧姆定律通过等效替代法测待测电阻和已知电阻的电压或电流；从而间接测出的阻值；注意实验中，滑动变阻器即起保护电路的作用，又可调节电路．