Question

2．关于测量定值电阻阻值得实验
【方案一】运用电压表（无电流表），一个阻值为R₀的固定电阻，测量定值电阻阻值．
器材：一只电压表，一个阻值为R₀的固定电阻、电源、开关和导线若干．
实验步骤：
步骤一、按照图1的电路图，并连接电路
步骤二、将电压表并联在Rx两端，闭合开关，读出电压表的示数Ux
步骤三、将电压表并联在R₀两端，闭合开关，读出电压表的示数U₀
步骤四、写出R_x的表达式R_x=$\frac{{U}_{x}}{{U}_{0}}$•R₀（用符号表示）

【方案二】运用一只电压表（无电流表）一个已知最大阻值的滑动变阻器，测量定值电阻阻值．
器材：一只电压表、一个已知最大阻值为R的滑动变阻器，电源、开关和导线若干．（如图2）
在空白处写出【方案二】的实验步骤：①待测电阻和滑动变阻器串联，电压表并联在Rx的两端；
②当滑片在最右端时，电压表测电源的电压U；
③当滑片在最左端，电压表测待测电阻两端的电压U_x；
④根据串联电路的电压特点和欧姆定律分别求出电路中的电流、定值电阻的阻值；
则R_x=$\frac{{U}_{x}}{U-{U}_{x}}$•R．

Answer 1

分析 （1）根据题目中所给的实验器材，只有电压表没有电流表，但有定值电阻，这样就可以让待测电阻与定值电阻串联，根据串联电路的电流相等，就可以知道通过待测电阻的电流，让电压表先后测出总电压和待测电阻的电压，结合欧姆定律进行求解．
（2）根据题目中所给的实验器材，只有电压表没有电流表，但有已知最大阻值的滑动变阻器，这样就可以让待测电阻与滑动变阻器串联，根据滑动变阻器的位置时电压表的数值，结合欧姆定律进行求解．

解答 解：方案一、两电阻串联，电压表并联在R_x的两端；如图1所示；电压表并联在R_x的两端时测出其两端的电压，然后并联在R₀两端测出其两端的电压，根据欧姆定律分别求出电路中的电流、定值电阻的阻值；则R_x=$\frac{{U}_{x}}{{U}_{0}}$•R₀．
方案二、①待测电阻和滑动变阻器串联，电压表并联在Rx的两端；
②当滑片在最右端时，电压表测电源的电压U；
③当滑片在最左端，电压表测待测电阻两端的电压U_x；
④根据串联电路的电压特点和欧姆定律分别求出电路中的电流、定值电阻的阻值；
则R_x=$\frac{{U}_{x}}{U-{U}_{x}}$•R．
故答案为：方案一：R_x=$\frac{{U}_{x}}{{U}_{0}}$•R₀．
方案二：①待测电阻和滑动变阻器串联，电压表并联在Rx的两端；
②当滑片在最右端时，电压表测电源的电压U；
③当滑片在最左端，电压表测待测电阻两端的电压U_x；
④根据串联电路的电压特点和欧姆定律分别求出电路中的电流、定值电阻的阻值；
则R_x=$\frac{{U}_{x}}{U-{U}_{x}}$•R

点评 本题考查了测量定值电阻阻值得实验，在有电压表、无电流表时，应根据串联电路的特点进行设计电路．