Question

【題目】小敏與小宇想測(cè)定電阻Rx的阻值。供選擇的器材有：一個(gè)電源(電壓不變、電壓數(shù)值未知)，一個(gè)已知電阻R0，電壓表(最大量程大于電源電壓)，單刀雙擲開關(guān)，小敏與小宇分別設(shè)計(jì)了如圖甲、乙所示的電路圖。

(1)為了測(cè)出Rx的阻值，應(yīng)選擇圖____(選填“甲”或“乙”)的電路圖。

(2)小敏與小宇最終達(dá)成了一致，選用了正確的電路圖進(jìn)行測(cè)定電阻Rx阻值的實(shí)驗(yàn)。

(a)先將單刀雙擲開關(guān)打到“1”上，記下電壓表的示數(shù)為U1；

(b)再將單刀雙擲開關(guān)打到“2”上，記下電壓表的示數(shù)為U2；

請(qǐng)寫出用測(cè)量的物理量計(jì)算Rx的表達(dá)式為Rx＝___________。

Answer 1

【答案】乙×R0

【解析】

(1)如圖甲，單刀雙擲開關(guān)打到1和2位置時(shí)，必定有一次正負(fù)接線柱是反的，故甲圖不可行；

乙圖，接1位置時(shí)，電壓表測(cè)出電源電壓，接2位置時(shí)，兩電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)量已知電阻的電壓，結(jié)合其阻值可求出電流，再利用兩次電壓表的示數(shù)差，即未知電阻的電壓，可求出未知電阻的阻值；

所以為了測(cè)出Rx的阻值，應(yīng)選擇圖乙的電路圖。

(2)選擇乙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

(a)先將單刀雙擲開關(guān)打到“1”上，記下電壓表的示數(shù)為U1，即電源電壓為U1；

(b)再將單刀雙擲開關(guān)打到“2”上，記下電壓表的示數(shù)為U2；

即已知電阻的電壓為U2，則電路中的電流為：，

未知電阻的電壓為：，

則Rx的表達(dá)式為：

。