Question

2．为了测量某导体的电阻，老师提供了下列器材：电压恒定的电源一个（电压未知），定值电阻R₀一个（阻值已知），待测电阻Rx一个，滑动变阻器一个，量程合适的电流表（或电压表）一个，单刀开关两个，导线若干．请在给出的器材中选用一些进行组合，完成实验．
①画出实验电路图．
②写出实验的主要步骤．
③写出R_x的表达式．

Answer 1

分析 根据R=$\frac{U}{I}$可知，要测定未知电阻R_X的阻值，必须测出未知电阻两端的电压和通过的电流；
若只用电流表，无电压表时，根据并联电路各支路两端的电压相等可知，只要测出定值电阻通过的电流，由欧姆定律求出两端的电压和测出通过待测电阻的电流即可计算出待测电阻的阻值．

解答 解：
①将R₀与R_x并联，分别有一个开关控制它们，电流表接在干路中，分别闭合S₁、S₂，记下电流表的示数，便可求出电源电压及R_x的值，如图所示：
；
②实验的主要步骤：
a、闭合开关S₁，断开S₂，读出电流表的示数I₁；
b、闭合S₂，断开S₁，读出电流表的示数I₂；
③根据I=$\frac{U}{R}$，由a可得：U_x=U₀=I₁R₀，
所以R_x=$\frac{{U}_{x}}{{I}_{2}}$=$\frac{{I}_{1}{R}_{0}}{{I}_{2}}$．
答：①见上图；
②a、闭合开关S₁，断开S₂，读出电流表的示数I₁；
b、闭合S₂，断开S₁，读出电流表的示数I₂；
③R_x=$\frac{{I}_{1}{R}_{0}}{{I}_{2}}$．

点评 本题考查特殊方法测电阻，知道可以用电压表或电流表和已知阻值的定值电阻的组合，根据电路特点间接测电流或电压．