Question

12．在測(cè)量電阻R_x的實(shí)驗(yàn)中，連接了如圖所示的電路，測(cè)量步驟如下：
（1）只閉合開(kāi)關(guān)S₁，適當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R₀，讀出電壓表示數(shù)并記錄為U₁，該讀數(shù)為R_x兩端的電壓；
（2）保持電阻R₀的阻值不變，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S₁，閉合開(kāi)關(guān)S₂，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電壓表示數(shù)達(dá)到U₁；
（3）如圖乙電阻箱的示數(shù)為305Ω，則R_x=305Ω．

Answer 1

分析 由等效替代法可知，當(dāng)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S₁，閉合開(kāi)關(guān)S₂時(shí)，保持滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值保持不變，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電壓表的示數(shù)相同，說(shuō)明待測(cè)電阻R_x和電阻箱R₀的阻值是等效電阻，即可得到待測(cè)電阻的大小．
電阻箱的讀數(shù)方法：用△所對(duì)的數(shù)字乘以下面的倍數(shù)，然后把他們相加，就可得出電阻箱的示數(shù)．

解答 解：（1）由圖可知，閉合開(kāi)關(guān)S₁，此時(shí)R_x與滑動(dòng)變阻器R₀串聯(lián)，電壓表并聯(lián)在R_x兩端，即電壓表測(cè)量的是的R_x兩端電壓，記錄為U₁．
（2）斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S₁，閉合開(kāi)關(guān)S₂，此時(shí)電阻箱與滑動(dòng)變阻器R₀串聯(lián)，保持滑動(dòng)變阻器的阻值不變，調(diào)節(jié)變阻箱的阻值，使電壓表的示數(shù)不變，此時(shí)變阻器的阻值就是待測(cè)電阻的阻值．
（3）電阻箱的示數(shù)：0×1000Ω+3×100Ω+0×10Ω+5×1Ω=305Ω．
根據(jù)并聯(lián)電路的電壓相等和歐姆定律可知待測(cè)電阻的阻值與電阻箱的阻值相等；即R_x=R₂=305Ω．
故答案為：（1）R_x；（2）電阻箱；U₁；（3）305；305．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了滑動(dòng)變阻器的作用、電阻箱的讀數(shù)方法、轉(zhuǎn)換法和控制變量法，解決本題的關(guān)鍵是理解等效替代法的思想．