Question

小紅學習了變阻器后，對電阻箱有了一定認識．準備利用如圖所示的電路和電阻箱R₀（電路符號為）測量未知阻值的電阻R_X的阻值大小．

（1）小紅應先將

未知電阻

（填“電阻箱”或“未知電阻”）連入電路中的M、N間進行實驗．
（2）小紅正確實驗后，電阻箱的示數(shù)如圖所示，則R_X=

162Ω

（3）小紅采用的研究方法是

等效替代法

（4）小雅用小紅的方法進行同樣的實驗時，沒有使用小燈泡而直接測量．請對小雅實驗的可行性作出合理的評價

小雅的實驗設計不合理，不能保證電路安全、不便于實驗操作

．
（5）小聰認為實驗時需要多次連接電路比較繁，只要添加一個開關和幾根導線連接一次電路便能完成實驗．請根據(jù)小聰?shù)脑O想，設計一個合理的電路，在方框內(nèi)畫出電路圖．

Answer 1

分析：（1）本實驗應用等效替代法測電阻，應先求出流過未知電阻的電流，所以應先把未知電阻接入MN間；
（2）由圖示根據(jù)電阻箱的讀數(shù)方法讀出電阻箱的示數(shù)，然后根據(jù)實驗原理求出待測電阻的阻值；
（3）在該實驗中，在電阻箱與待測電阻接入電路時，要控制電路電流不變，應用了等效替代法；
（4）燈泡在電路中一方面保護電路，另一方面可以反映電路電流的大小，根據(jù)燈泡在電路中的作用分析小雅的設計；
（5）利用單刀雙擲開關控制未知電阻與電阻箱接入或斷開電路，據(jù)此畫出實驗電路圖．

解答：解：（1）本實驗采用等效替代的方法測出未知電阻阻值，應先將待測電阻接入電路，讀出此時電流表示數(shù)；
（2）未知電阻的阻值等于電阻箱的阻值，由圖知電阻箱示數(shù)是100Ω×1+10Ω×6+1Ω×2=162Ω；
（3）本實驗采用了等效替代法；
（4）燈泡在電路中，一方面可以保護電路，另一方面，燈泡的亮度可以反映電路電流的大小，便于實驗操作，小雅把燈泡去掉，不理與實驗的順利進行，不科學．
（5）用單刀雙擲開關控制電路，電路圖如圖所示．
故答案為：（1）未知電阻；（2）162Ω；（3）等效替效法；
（4）小雅的實驗設計不合理，不能保證電路安全、不便于實驗操作；
（5）電路圖如圖所示．

點評：本題考查了未知電阻的測量，本實驗應用了等效替代法，考查了實驗設計的評價，考查了實驗電路的設計，對學生來說有一定的難度；理解本實驗的實驗原理、實驗方法、掌握電阻箱的讀數(shù)方法是解題的關鍵．