Question

1．小丽通过“等效替代法”测量一个未知电阻R_x的阻值．如图1请你帮小丽将实验步骤补充完整：

①将开关断开，按电路图连接电路，将滑动变阻器移到阻值最大端．
②闭合开关S₁，调节R滑至适当位置，记录电流表的示数为I；
③断开刚才开关，闭合开关S₂，调节电阻箱旋钮，直至电流表的示数仍为I；
④若此时R=8Ω，电阻箱R₀的示数如图2，则待测电阻的阻值R_x=50Ω

Answer 1

分析 替代法的测量思路是等效的思想，本题可以利用电流等效．即先只闭合开关S₁闭合，读出电流表的示数为I（此电流为R_x、R共同作用的效果）；然后只闭合S₂，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R共同作用的效果与R、R₀共同作用的效果相同，则R_x+R=R+R₀，即R_x=R₀．这里用电阻箱R₀等效替代了待测电阻R_x．

解答 解：实验步骤：
①将开关断开，按电路图连接电路，将滑动变阻器移到阻值最大端．
②闭合S₁、断开S₂，调节滑动变阻器滑片P，记录电流表的示数I；
③保持滑动变阻器滑片P位置不变，断开S₁、闭合S₂，调整电阻箱旋钮，使电流表的示数仍为I；
④记录此时电阻箱示数R₀，待测电阻的阻值R_x=R₀=5×10Ω=50Ω
故答案为：②S₁；③S₂；电阻箱旋钮；④50．

点评 本题主要考查的是等效替代的研究方法．等效替代法是指在保证某一方面效果相同的前提下，用理想的、熟悉的、简单的物理对象、物理过程、物理现象来替代实际的、陌生的、复杂的物理对象、物理过程、物理现象的思想方法．