Question

【題目】實(shí)驗(yàn)老師指導(dǎo)小明和小華用一種更加精確的方法測(cè)量某金屬絲的電阻，實(shí)驗(yàn)電路如圖1所示，老師告訴他們，這樣的電路在物理學(xué)中叫“電橋”。老師提供的實(shí)驗(yàn)器材有：電源（電動(dòng)勢(shì)約為3V，內(nèi)阻不可忽略），電阻箱R0（最大阻值9999Ω），定值電阻R1＝200Ω，R2＝500Ω，靈敏電流計(jì)（0刻度在表盤正中央），待測(cè)金屬絲，開關(guān)S，導(dǎo)線若干，刻度尺。

（1）部分操作步驟如下：

①按電路圖連接電路；

②閉合電鍵s，調(diào)節(jié)R0，使靈敏電流計(jì)讀數(shù)為零，記下R0的讀數(shù)。

（2）若某次實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)靈敏電流計(jì)讀數(shù)為零時(shí)，R0的讀數(shù)如圖2所示，則此次實(shí)驗(yàn)測(cè)得的電阻阻值Rx＝___。

（3）老師加大了實(shí)驗(yàn)難度，提出假如R1、R2阻值未知，在不添加和更換任何電路元件的前提下，如何繼續(xù)使用電橋測(cè)出Rx？（寫出必要的步驟和需要測(cè)量、記錄的物理量，同時(shí)物理量用相應(yīng)的字母表示）

（4）寫出（2）的結(jié)果表達(dá)式Rx＝_____（用測(cè)量、記錄的物理量的字母表示）。

Answer 1

【答案】 117.5Ω 調(diào)節(jié)電阻箱R0，使靈敏電流計(jì)讀數(shù)為零，記下R0的讀數(shù)R01，保持電路其余部分不變，僅把電阻R1、R2位置互換（或把R0、Rx位置互換），調(diào)節(jié)電阻箱R0，使靈敏電流計(jì)讀數(shù)為零，記下R0的讀數(shù)R02 ；

【解析】（2）由圖2讀出的示數(shù)為，（3）調(diào)節(jié)電阻箱，使靈敏電流計(jì)讀數(shù)為零，記下的讀數(shù)，保持電路其余部分不變，僅把電阻位置互換（或把位置互換），調(diào)節(jié)電阻箱，使靈敏電流計(jì)讀數(shù)為零，記下的讀數(shù)，在變換位置前，電流G的示數(shù)為零，則有： ，設(shè)流過的電流為，流過的電流為，代入得： ，解得： ①，變換位置后，電流G的示數(shù)為零，則有： ，設(shè)流過的電流為，流過的電流為，代入得： ，解得： ②，聯(lián)立①②得.