Question

【题目】现有如下器材：电源（电压未知但符合实验要求）、三个开关、一个已调零的电压表、一个已知阻值为R0的定值电阻、待测电阻Rx，一个符合实验要求的滑动变阻器和若干条导线。

（1）利用上述器材测量一个阻值未知的定值电阻Rx的阻值。实验中不拆改电路，通过开关的控制实现电路变化，利用滑动变阻器保护用电器。图是某同学连接的部分电路，请你再添加两根导线以实现上述测量的要求。

（2）完善下列实验步骤。

①闭合开关S1和S2，断开开关S3，读出电压表示数为U；

②保持滑动变阻器滑片P位置不动，__________________，读出电压表示数为U1；

③用R0、U1和U表示Rx。Rx＝ ________。

Answer 1

【答案】（2）断开开关S2，闭合开关S1和S3；（或断开开关S2，闭合开关S3）。

（3）

【解析】（1）电路图如图所示：

（2）实验步骤：

①按照电路图连接实验电路，调节滑动变阻器的滑片使得滑动变阻器的阻值最大；

②闭合开关S1 、S2，断开S3，调节滑动变阻器的滑片到合适的位置，记下电压表的示数U．

③保持变阻器滑片的位置不动，断开S2，闭合S1、S3，记下电压表的示数U1．

④利用表达式分别计算出RX值．

（3）闭合开关S1、S2，断开S3，调节滑动变阻器的滑片到合适的位置，电压表测量Rx和R0两端的总电压，示数为U；

保持变阻器滑片的位置不动，断开S2，闭合S1S3，电压表测量R0两端的电压，示数为U1，

则Rx两端的电压Ux=U-U1，

由欧姆定律可知：

即，

∴