Question

小王同學(xué)現(xiàn)有如下器材：一個電源（電壓保持不變但數(shù)值未知），一個定值電阻R₀，一個待測電阻R_x，一個電壓表（最大量程大于電源電壓），二個開關(guān)，導(dǎo)線若干，他用這些器材測R_x的阻值，方法如下：
（a）按圖16的電路圖連接好實物；
    
（b）只將S₁閉合時，測出R₀兩端的電壓為U₀，則I_x=I₀=U₀/R₀；
(c) 只將S₂閉合時，測出R_x兩端的電壓為U_x，則R_x=U_xR₀/U₀；
（1）請你根據(jù)電路圖分析小王的實驗步驟，說出他的實驗方法
         （對/不對），理由是                         。
（2）按照下列實驗步驟，使用原有器材重新設(shè)計實驗，請把你的
電路圖畫在方框內(nèi)，并寫出實驗結(jié)果。
（a）只將S₁閉合時，讀出電壓表的示數(shù)為U₁；
(b)只將S₂閉合時，讀出電壓表的示數(shù)為U₂，則R_x=         。

Answer 1

略

（1）分析電路圖，若閉合S₁時，電流是從電壓表的正接線柱流入，則當(dāng)閉合S₂時，電壓表的正負(fù)接線柱接反了；所以他的實驗方法不對，原因是電壓表的“+”“-”接線柱不能滿足要求；
（2）使用原有器材重新設(shè)計實驗，電路圖如圖所示，則：
圖1中：電壓表示數(shù)U₁為R₀兩端的電壓，U₂為串聯(lián)電路的總電壓；
∴U_x=U₂-U₁，I_x=I₀=U/R，∴R_x=U/I=．
圖2中：電壓表示數(shù)U₁為R_x兩端的電壓，U₂為串聯(lián)電路的總電壓；
∴U₀=U₂-U₁，I_x=I₀=U/R=∴R_x=U/I=．