Question

【题目】实验老师指导小明和小华用一种更加精确的方法测量某金属丝的电阻，实验电路如图1所示，老师告诉他们，这样的电路在物理学中叫“电桥”。老师提供的实验器材有：电源（电动势约为3V，内阻不可忽略），电阻箱R0（最大阻值9999Ω），定值电阻R1＝200Ω，R2＝500Ω，灵敏电流计（0刻度在表盘正中央），待测金属丝，开关S，导线若干，刻度尺。

（1）部分操作步骤如下：

①按电路图连接电路；

②闭合电键s，调节R0，使灵敏电流计读数为零，记下R0的读数。

（2）若某次实验中，当灵敏电流计读数为零时，R0的读数如图2所示，则此次实验测得的电阻阻值Rx＝___。

（3）老师加大了实验难度，提出假如R1、R2阻值未知，在不添加和更换任何电路元件的前提下，如何继续使用电桥测出Rx？（写出必要的步骤和需要测量、记录的物理量，同时物理量用相应的字母表示）

（4）写出（2）的结果表达式Rx＝_____（用测量、记录的物理量的字母表示）。

Answer 1

【答案】 117.5Ω 调节电阻箱R0，使灵敏电流计读数为零，记下R0的读数R01，保持电路其余部分不变，仅把电阻R1、R2位置互换（或把R0、Rx位置互换），调节电阻箱R0，使灵敏电流计读数为零，记下R0的读数R02 ；

【解析】（2）由图2读出的示数为，（3）调节电阻箱，使灵敏电流计读数为零，记下的读数，保持电路其余部分不变，仅把电阻位置互换（或把位置互换），调节电阻箱，使灵敏电流计读数为零，记下的读数，在变换位置前，电流G的示数为零，则有： ，设流过的电流为，流过的电流为，代入得： ，解得： ①，变换位置后，电流G的示数为零，则有： ，设流过的电流为，流过的电流为，代入得： ，解得： ②，联立①②得.