Question

3．用一只电压表（无电流表）测量电阻R_x阻值的实验
【方案一】
器材：一只电压表、一个已知最大阻值为R₀的滑动变阻器，电源、开关和导线若干．
实验步骤：
步骤一：请你画出实验时所需的电路图；
步骤二：将滑动变阻器调到阻值最大时，闭合开关，读出电压表的示数U₁；
步骤三：再将滑动变阻器时，读出电压表的示数U₂．
步骤四：根据已知量和实验所测得的物理量，写出R_x的表达式（用符号表示）．
【方案二】
器材：一只电压表，一个阻值为R₀的定值电阻、电源、开关和导线若干．
实验要求：
请画出你设计的实验电路图．
评估交流：
（1）从实验操作角度看，以上两个方案中，方案一（一/二）更好．
（2）好在（只要求写出一条）操作更为简便．

Answer 1

分析 方案一：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，根据滑动变阻器滑片处于最小值与最大值位置时电压表的数值，结合欧姆定律进行求解．
方案二：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，让电压表先后两次测出总电压和待测电阻的电压，结合欧姆定律进行求解．

解答 解：（1）从实验操作的角度，方案一方通过使滑片处于最大值和最小值的位置，可读出总电压和待测电阻电压（或定值电阻电压），只需连接一次电路，案二中中一只电压表要先后测出总电压（或定值电阻电压）和待测电阻电压，需要连接两次电路，因此方案一更好；
（2）方案一中，由于只连接一次电路，通过移动滑片来完成所需的测量数据，操作更为简便．
故答案为：（1）一；（2）操作更为简便．

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．