Question

【题目】小红设计了如图甲所示的电路来测量一个未知电阻的阻值，其中Rx为待测电阻，R1为电阻箱，S为单刀双掷开关，R为定值电阻．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R1；
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30Ω．若已知R的阻值为10Ω，则待测电阻的阻值为Ω．
（3）本实验中如果没有电阻R，（可以/不可以）测量出未知电阻的阻值．
（4）小明测量未知电阻设计的电路如图乙所示，如果去掉R，（可以/不可以）测量出未知电阻的阻值，理由是 ．

Answer 1

【答案】
（1）DCAB
（2）30
（3）可以
（4）不可以；电压表示数始终为电源电压
【解析】（1）根据所设计的电路分析，此种测量未知电阻的方法为等效法，先让未知电阻接入电路，记下电流值，再让电阻箱接入电路，通过电阻箱调节电阻，使电流值与未知电阻接入电路时的电流相等，所以此时电阻箱与未知电阻接入电路时两者等效，电阻箱的读数即未知电阻的阻值。据此判断，正确的实验步骤为：DCAB。（2）根据以上等效的分析，即R1与R串联后的效果和RX与R串联后的效果相同，则未知电阻等于电阻箱所调阻值，即30Ω。（3）本实验中如果没有电阻R，按正确实验步骤实验后，电阻箱与未知电阻仍然等效，即阻值相等，所以同样可以测出电阻。（4）如图乙的方案，电压表测量未知电阻或电阻箱的电压，两者分别与电阻R串联，仍然可以使用等效的原理测出未知电阻。但如果去掉R，电压表测量的电源电压，再调节电阻箱时，电压表示数不变，所以等效法不能再使用，当然就不能测量未知电阻了。
故答案为： (1)DCAB；(2)30；(3)可以；(4)不可以；电压表示数始终为电源电压.
利用电阻箱和等效替代法，结合单表测量未知电阻，当电阻箱的电流或电压与未知电阻的电流或电压相等时，电阻值也相等.