Question

【題目】現有一個電壓恒定的電源（電壓值未知）、一個電壓表（量程大于電源電壓值）、一個阻值為的定值電阻、一個單刀雙擲開關和若干導線，一個阻值未知的定值電阻．要求利用以上器材測量待測電阻的阻值．請回答下列問題：

（1）在方框內設計出實驗電路圖（電路連接好后實驗中不能拆卸）

（______）

（2）實驗步驟：_____

（3）利用上述測量值算出待測電阻的阻值=_____．

Answer 1

【答案】 見解析

【解析】

(1)[1]題中給出了一個定值電阻和一只電壓表，要測量未知電阻的阻值，可以利用串聯電路的電流特點設計電路，即被測電阻和定值電阻串聯，利用一個單刀雙擲開關使電壓表先與電源并聯測電源電壓，然后再測出被測電阻兩端的電壓，根據串聯電路的電壓特點求定值電阻兩端的電壓，利用串聯電路的電流特點和歐姆定律得出等式求出被測電阻的阻值；定值電阻和被測電阻串聯，如圖：

(2)[2]實驗步驟：先把開關S接a測出電源電壓U，然后把開關S接b測出兩端電壓；因串聯電路電壓等于各部分電路兩端電壓之和，所以，兩端電壓：

(3)[3]串聯電路中各處的電流相等，所以：

即：

解得：