Question

12．问题解决：
给你这些器材：电压恒定的电源一个（电压未知），滑动变阻器（最大电阻R₀），待测电阻Rx一个，电流表一个，开关一个，导线若干．
请你利用这些器材，测电阻R_x的实际功率．
（1）请在方框中画出实验电路图；
（2）请写出实验步骤；
（3）请推导出待测电阻实际功率的数学表达式．

Answer 1

分析 利用伏安法测电阻，需用到电流表和电压表，但当只有电流表时，可利用滑动变阻器的特点，分别使其阻值为0和最大，根据电源电压不变设计电路

解答 解：（1）选择电流表，将其与滑动变阻器、待测电阻组成串联电路，如图所示：

（2）实验步骤：①将滑片移至最右端，闭合开关，读出电流表的示数I₁；
②将滑片移至最左端，读出电流表的示数I₂；
（3）因电源电压不变，则I₁（R_x+R₀）=I₂R_x
I₁R_x+I₁R₀=I₂R_x，解得：R_x=$\frac{{I}_{1}{R}_{0}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$．
故答案为：
（1）见上图；
（2）①将滑片移至最右端，闭合开关，读出电流表的示数I₁；
②将滑片移至最左端，读出电流表的示数I₂；
（3）R_x=$\frac{{I}_{1}{R}_{0}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$．

点评 本题是有关测量电阻的实验，在只有电压表或电流表的情况下，可根据串并联电路的特点进行设计电路．