Question

如圖所示，其中“”是電阻箱，電源電壓恒定但未知，現(xiàn)再給你一只電壓表，請你想法測出未知電阻R_x的大�。�
（1）請把電壓表畫在右圖中的合理位置上．
（2）實驗步驟：a________；
b________．
（3）R_x的表達式：R_x=________．

Answer 1

解：
（1）分析電路圖可知，實驗時應(yīng)保持滑動變阻器兩端的電壓不變，故電壓表應(yīng)并聯(lián)在滑動變阻器的兩端，如下圖所示：

（2）實驗步驟如下：
a、把滑片調(diào)到阻值最大處，閉合S，讓S₁與a連接，適當調(diào)節(jié)滑片，讀出電壓表的示數(shù)為U₁；
b、保持滑片位置不變，讓S₁與b連接，調(diào)節(jié)電阻箱使電壓表的示數(shù)為U₁，并讀出此時電阻箱的阻值R₀．
（3）∵電源的電壓不變，且滑動變阻器兩端的電壓不變，
∴R_x與R₀兩端的電壓相等、通過的電流相等，故R_x=R₀．
故答案為：
（1）如上圖所示；
（2）a、把滑片調(diào)到阻值最大處，閉合S，讓S₁與a連接，適當調(diào)節(jié)滑片，讀出電壓表的示數(shù)為U₁；
b、保持滑片位置不變，讓S₁與b連接，調(diào)節(jié)電阻箱使電壓表的示數(shù)為U₁，并讀出此時電阻箱的阻值R₀；
（3）R₀．
分析：由電路圖可知，開關(guān)S閉合，當S₁接a時R_x與滑動變阻器串聯(lián)，當S₁接b時R₀與滑動變阻器串聯(lián)；根據(jù)串聯(lián)電路電阻的分壓特點可知，保持滑動變阻器接入電路中的電阻不變，然后調(diào)節(jié)電阻箱的阻值使滑動變阻器兩端的電壓不變時，R_x的阻值和R₀的阻值相等據(jù)此進行解答．
點評：本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是會利用等效替代法和控制變量法的思想分析電路圖，對學(xué)生的綜合能力要求較高，是一道難題．