Question

小兵同学用一块电压表和阻值已知的定值电阻R₀测量未知电阻R_x的阻值．
（1）请你帮助他完成如图实验电路的连接；
（2）请将主要的实验步骤补充：
A．断开开关，连接好电路；
B．只闭合开关S₁时，电压表示数用U₁表示；
C．________时，电压表示数用U₂表示；
（3）请根据测量的物理量U₁、U₂、R₀，表示出电阻R_x=________．

Answer 1

解：（1）两电阻串联在电路中，故电阻R₀的右接线柱与电源相连；通过开关的通断用电压表分别测出电源的电压和电阻R₀两端的电压，故开关S₁的左接线柱与开关S₂的右接线柱相连，如下图所示：

（2）实验步骤：
A．断开开关，连接好电路；
B．只闭合开关S₁时，电压表示数用U₁表示；
C．只闭合开关S₂时，电压表示数用U₂表示；
（3）待测电阻两端的电压U_x=U₂-U₁，
∵串联电路各处的电流相等，
∴=，
解得：R_x=R₀．
故答案为：
（1）如上图所示；
（2）只闭合开关S₂；
（3）R₀．
分析：电路中只有一块电压表和定值电阻、没有电流表，要测待测电阻的阻值可以根据串联电路各处的电流相等设计电路，故两电阻应串联在电路中，然后用电压表分别测出电源的电压和定值电阻两端的电压；根据串联电路的电压特点求出待测电阻两端的电压，根据串联电路电流特点和欧姆定律得出等式即可求出定值电阻的阻值，据此进行解答．
点评：本题考查学生识别电路和设计电路的能力，会根据要求连接实物电路，并会熟练应用串联电路的特点和欧姆定律是解决本题的关键．