Question

【题目】现有一个阻值为20的定值电阻R0，一个电压约为30V的电源，一个量程为0~15V的电压表，一个单刀双掷开关、一个普通开关及导线若干，最大阻值约为20的滑动变阻器和最大阻值约为50Ω的滑动变阻器。请你利用上述器材设计实验，测出约为10的未知电阻Rx的阻值。要求：

（1）画出实验电路图；

（2）写出主要的实验步骤和需要测量的物理量；

（3）写出待测电阻Rx的数学表达式（用已知量和测量量表示）。

Answer 1

【答案】（1）实验电路如图所示：

（2）实验步骤：

① 按照电路图连接电路；

② 将开关的“刀”掷于触点“1”，记下电压表的示数U1；

③ 将开关的“刀”掷于触点“2”，记下电压表的示数U2；

（3）

【解析】

（1）根据题中所给的器材和实验设计要求，所设计的电路图如图所示：

（2）根据所设计的电路图，拟定的实验步骤为：

① 按照电路图连接电路；

② 将开关的“刀”掷于触点“1”，记下电压表的示数U1；

③ 将开关的“刀”掷于触点“2”，记下电压表的示数U2；

（3）按照电路图连接电路，则R0与Rx串联，将开关的“刀”掷于触点“1”，电压表测量定值电阻R0两端的电压，根据欧姆定律有 ①；将开关的“刀”掷于触点“2”，电压表测量R0与Rx两端电压，根据欧姆定律有②；联立①②解得：