Question

（3分）用如图所示的电路可以测量一个未知电阻的阻值，其中R_x为待测电阻，R为电阻箱 ，S为单刀双掷开关，R₀为定值电阻．小明用该电路进行实验，主要步骤有：

A．把开关S接b点，调节电阻箱，使电流表的示数为I；

B．读出电阻箱的示数R；

C．把开关S接a点，读出电流表的示数为I；

D．根据电路图，连接实物，将电阻箱的阻值调至最大．

（1）上述步骤的合理顺序是     （只需填写序号）．
（2）步骤A中电阻箱调节好后示数为30 Ω．若已知R₀的阻值为10Ω，则待测电阻的阻值为     Ω．
（3）本实验物理思想方法可称为       （选填“控制变量法”或“等效替代法”）．

Answer 1

（1）DCAB；（2）30；（3）等效替代法．

试题分析：本题用到了等效替代法，替代法的测量关键是等效，本题可以利用电流等效．即先把开关S接a点，读出电流表的示数为I（此电流为R_x、R₀共同作用的效果）；然后再把开关S接b点，调节电阻箱，使电流表的示数仍变为原来的数值I（此电流为R、R₀共同作用的效果）．既然R_x和R₀共同作用的效果与R、R₀共同作用的效果相同，则R_x+R₀=R+R₀，即R_x=R．这里用电阻箱R等效替代了待测电阻R_x．故合理顺序为DCAB；
（2）因为R_x和R₀共同作用的效果与R、R₀共同作用的效果相同，所以R_x+R₀=R+R₀，即R_x=R=30Ω；
（3）本实验物理思想方法叫等效替代法．