Question

小亮為測量電阻R_x的阻值，選擇了以下器材：待測電阻R_x、阻值已知的定值電阻R₀、電壓不變（電壓值未知）的電源一個(gè)、電流表一只、開關(guān)兩個(gè)、導(dǎo)線若干．如圖所示，小亮連接了實(shí)驗(yàn)電路，但實(shí)驗(yàn)步驟沒有寫完整，請你幫助完成實(shí)驗(yàn)步驟，并寫出電阻R_x的表達(dá)式．
（1）閉合開關(guān)S₁、S₂，讀出此時(shí)電流表的示數(shù)I₁．
（2）

 

，讀出此時(shí)電流表的示數(shù)I₂．
（3）根據(jù)所測數(shù)據(jù)計(jì)算得出R_x=

 

．

Answer 1

分析：由實(shí)物圖可知：當(dāng)開關(guān)S₁、S₂都閉合時(shí)，電路為R_x的簡單電路，讀出此時(shí)電路中的電流，根據(jù)歐姆定律表示出電源的電壓；當(dāng)閉合開關(guān)S₁，斷開S₂時(shí)，R₀與R_x串聯(lián)，讀出電流表的示數(shù)，根據(jù)串聯(lián)電路電阻特點(diǎn)和歐姆定律表示出電源的電壓；聯(lián)立等式、解等式即可測出R_x的阻值．

解答：解：（1）閉合開關(guān)S₁、S₂，讀出此時(shí)電流表的示數(shù)I₁，則電源電壓U=I₁R_x；
（2）當(dāng)閉合開關(guān)S₁，斷開S₂，電阻R₀與R_x串聯(lián)，電流表測量串聯(lián)電路的電流，示數(shù)為I₂；
則電源電壓U=I₂（R₀+R_x）；
（3）∵電源電壓不變，
∴I₁R_x=I₂（R₀+R_x）
化簡可得：R_x=

I2R0

I1-I2

．
故答案為：（2）閉合開關(guān)S₁，斷開開關(guān)S₂； （3）

I2R0

I1-I2

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點(diǎn)評(píng)：利用電流表或電壓表來測量未知電阻的值是電學(xué)實(shí)驗(yàn)中較難的題目，這類題要利用電源電壓相等，來列出兩個(gè)不同的電源電壓的表達(dá)式，對(duì)兩個(gè)表達(dá)式化簡，然后求待測電阻的阻值．