Question

【題目】現在有一個阻值為的定值電阻，一個電壓大約為20V的電源，一個量程只有0~0.6A的電流表，一個最大阻值大約為的滑動變阻器，開關及導線若干。請你利用上述器材設計實驗，測出約為的未知電阻的阻值。（可以重復組合電路）要求：

（1）畫出實驗電路圖；

（2）寫出主要的實驗步驟和需要測量的物理量；

（3）寫出待測電阻的數學表達式（用已知量和測量量表示）。

Answer 1

【答案】（1）

（2）答案見解析

（3）

【解析】

根據題目提供的器材，只有電流表，沒有電壓表，要測量未知電阻Rx的阻值，可知本題考查特殊方法測電阻。利用并聯電路各支路兩端的電壓相等，將電阻R0、Rx并聯，用電流表分別測出兩支路的電流，從而測出定值電阻R0兩端的電壓，再根據歐姆定律求得Rx的阻值。

（1）電路圖如下：

（2）實驗步驟：

①按照電路圖連接電路，把電流表接在的支路上；

②閉合開關，移動滑動變阻器使電流表的指針滿偏，記下電流表的示數為；

③斷開開關，把電流表改接到所在的支路上，保持滑動電阻器的位置不變，閉合開關，電流表的示數為。

（3）由題可知，R0兩端的電壓U0=I0R0，根據并聯電路各支路兩端電壓相等，

則Ux=U0=I0R0，所以。