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量未知電阻Rx的阻值．他選擇可滿足這個實驗要求的器材，并連接了部分實驗電路，如圖所示．

（1）為了測出電阻Rx的阻值，請在圖中添加一根導(dǎo)線完成實驗電路連接；

（2）寫出主要步驟及所需測量的物理量；

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

Answer 1

【答案】（1）圖略；（2）步驟：①閉合開關(guān)S2，斷開S1，讀出電流表示數(shù)I1；②閉合開關(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電阻應(yīng)并聯(lián)，電流表應(yīng)串聯(lián)在電路中，測串聯(lián)電路的電流，S1應(yīng)與Rx串聯(lián)，當(dāng)斷開時，則把被測電阻斷路，只有已知電阻接在電路中，測此時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)只閉合開關(guān)S2 時，電路為R0 的簡單電路，電流表的示數(shù)為I1 ，則電源的電壓為U=I1 R0 ；當(dāng)開關(guān)S1 、S2 都閉合時，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)時通過R0 的電流不變，所以通過Rx的電流為Ix =I2 -I1 ，Rx 的阻值為Rx =U/Ix=I1R0/I2I.