Question

【題目】小亮利用阻值已知為R0的定值電阻和一塊電流表測(cè)量未知電阻Rx的阻值．他選擇可滿足這個(gè)實(shí)驗(yàn)要求的器材，并連接了部分實(shí)驗(yàn)電路，如圖所示．

（1）為了測(cè)出電阻Rx的阻值，請(qǐng)?jiān)趫D中添加一根導(dǎo)線完成實(shí)驗(yàn)電路連接；

（2）寫出主要步驟及所需測(cè)量的物理量；

（3）寫出未知電阻Rx的數(shù)學(xué)表達(dá)式（用已知量和測(cè)量量表示）．

Answer 1

【答案】（1）圖略；（2）步驟：①閉合開(kāi)關(guān)S2，斷開(kāi)S1，讀出電流表示數(shù)I1；②閉合開(kāi)關(guān)S1及S2，讀出電流表示數(shù)I2

（3）表達(dá)式：Rx=

【解析】（1）由圖知道定值電阻和被測(cè)電阻應(yīng)并聯(lián)，電流表應(yīng)串聯(lián)在電路中，測(cè)串聯(lián)電路的電流，S1應(yīng)與Rx串聯(lián)，當(dāng)斷開(kāi)時(shí)，則把被測(cè)電阻斷路，只有已知電阻接在電路中，測(cè)此時(shí)R0 電路的電流，然后根據(jù)兩種電路狀態(tài)下電源電壓相等求解，故電路連接如圖：

（2）根據(jù)電路圖，當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)S2 時(shí)，電路為R0 的簡(jiǎn)單電路，電流表的示數(shù)為I1 ，則電源的電壓為U=I1 R0 ；當(dāng)開(kāi)關(guān)S1 、S2 都閉合時(shí)，電路為R0 、Rx 并聯(lián)，電流表的示數(shù)為I2 。

（3）因電源的電壓不變，所以并聯(lián)時(shí)通過(guò)R0 的電流不變，所以通過(guò)Rx的電流為Ix =I2 -I1 ，Rx 的阻值為Rx =U/Ix=I1R0/I2I.