Question

【題目】在一次物理實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，老師拿出了一個(gè)密封盒．告訴同學(xué)們：里面有一個(gè)電源和一個(gè)定值電阻Rx相串聯(lián)（電源電壓和電阻Rx的阻值均未知），在電源和電阻Rx兩端各引出一根導(dǎo)線至于密封盒外，如圖所示．老師要求同學(xué)們：“在不損壞密封盒的前提下，只連一次電路就能測(cè)圖密封盒內(nèi)的電阻Rx的阻值．”

實(shí)驗(yàn)桌上有如下器材：

一只量程適合的電流表，一個(gè)已知阻值為R0的定值電阻，一個(gè)開(kāi)關(guān)，若干根導(dǎo)線．

要求：

（1）根據(jù)給出的器材，在圖上畫(huà)出完整的實(shí)驗(yàn)電路圖__________；

（2）請(qǐng)把實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整，并寫(xiě)出需要的物理量．

a．按電路圖連接好實(shí)驗(yàn)的電路；

b．______；

c．______．

（3）寫(xiě)出由上述步驟測(cè)得的物理量和已知量導(dǎo)出電阻Rx阻值的表達(dá)式_________．

Answer 1

【答案】 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S，讀出此時(shí)電流表的示數(shù)I1 閉合開(kāi)關(guān)S，讀出此時(shí)電流表的示數(shù)I2 測(cè)得的物理量有：電流表的示數(shù)I1、I2，Rx阻值的表達(dá)式為Rx=．

【解析】（1）電路中沒(méi)有電壓表，只有電流表，且只連一次電路就能測(cè)圖密封盒內(nèi)的電阻Rx的阻值，可以根據(jù)電源的電壓不變進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，即R0 與Rx 、電流表、電源串聯(lián)組成電路，然后把開(kāi)關(guān)并聯(lián)在R0 兩端，如下圖所示：

（2）實(shí)驗(yàn)步驟和需要的物理量：

a．按電路圖連接好實(shí)驗(yàn)的電路；

b．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)S，讀出此時(shí)電流表的示數(shù)I1 ；

c．閉合開(kāi)關(guān)S，讀出此時(shí)電流表的示數(shù)I2；

（3）因電源的電壓不變，且串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，由I=U/R可得：U=I1 （R0 +Rx ）=I2 Rx ，整理可得：Rx =I1R0/I2I1。