Question

5．小明設(shè)計(jì)了一種測(cè)量未知電阻R_x的實(shí)驗(yàn)方案，并選擇了合適的器材，測(cè)量電路如圖所示，電源電壓恒定，滑動(dòng)變阻器最大阻值未知，在A、B兩點(diǎn)間接人的元件每次只能是電阻箱或未知電阻R_x．請(qǐng)你幫他完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：
①將R_x接入A、B兩點(diǎn)間；
②閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片到某一合適位置時(shí)，記下電壓表的示數(shù)U；
③斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，取下A、B間的元件，將電阻箱接在A、B兩點(diǎn)間；
④閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱，使電壓表的示數(shù)仍為U；
⑤讀出電阻箱的示數(shù)，即可知道R_x的阻值．
⑥若旋盤(pán)式電阻箱調(diào)好后如圖所示，則此變阻箱接入電路的電阻為8029Ω，待測(cè)未知電阻R_x的電阻為8029Ω，該電阻箱最大能調(diào)節(jié)的阻值為9999Ω．

Answer 1

分析 （1）每次只能是電阻箱或未知電阻R_x接入A、B之間，可以利用等效替代的方法，首先把被測(cè)電阻接在A、B兩點(diǎn)之間，電壓表示數(shù)為U，用電阻箱替代被測(cè)電阻R_x，滑動(dòng)變阻器位置不變，改變電阻箱的阻值，使電壓表示數(shù)還為U，則R_x與此時(shí)電阻箱的阻值相同，據(jù)此進(jìn)行解答；
（2）電阻箱的讀數(shù)方法是：用各指針?biāo)�指的示�?shù)乘以下面的倍數(shù)，然后將所有的數(shù)值相加，即為該電阻箱的讀數(shù)．

解答 解：①將R_x接入A、B兩點(diǎn)間；
②閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片到某一合適位置時(shí)，記下電壓表的示數(shù)U；
③斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，取下A、B間的元件，將電阻箱接在A、B兩點(diǎn)間；
④閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱，使電壓表的示數(shù)仍為U；
⑤讀出電阻箱的示數(shù)，即可知道R_x的阻值．
⑥由圖可知：此變阻箱接入電路的電阻為8×1000Ω+0×100Ω+2×10Ω+9×1Ω=8029Ω，
則待測(cè)電阻的阻值為8029Ω；
該電阻箱最大能調(diào)節(jié)的阻值為9×1000Ω+9×100Ω+9×10Ω+9×1Ω=9999Ω．
故答案為：
①R_x；
②電壓表的示數(shù)U；
③電阻箱；
④電阻箱的示數(shù)；電壓表的示數(shù)仍為U；
⑤電阻箱；
⑥8029；8029；9999．

點(diǎn)評(píng) 電阻箱的合理使用是本實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵．電阻箱同滑動(dòng)變阻器一樣，它的阻值可以調(diào)節(jié)，但不同的是變阻箱的阻值是可以直接讀出來(lái)的，而滑動(dòng)變阻器則不能，因此用已知的電阻等效替代未知的電阻，測(cè)量就會(huì)變得非常簡(jiǎn)單，這種方法在物理實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常用到，是我們應(yīng)該掌握的好方法之．