Question

【題目】現有如下器材：電源（電壓未知但符合實驗要求）、三個開關、一個已調零的電壓表、一個已知阻值為R0的定值電阻、待測電阻Rx，一個符合實驗要求的滑動變阻器和若干條導線。

（1）利用上述器材測量一個阻值未知的定值電阻Rx的阻值。實驗中不拆改電路，通過開關的控制實現電路變化，利用滑動變阻器保護用電器。圖是某同學連接的部分電路，請你再添加兩根導線以實現上述測量的要求。

（2）完善下列實驗步驟。

①閉合開關S1和S2，斷開開關S3，讀出電壓表示數為U；

②保持滑動變阻器滑片P位置不動，__________________，讀出電壓表示數為U1；

③用R0、U1和U表示Rx。Rx＝ ________。

Answer 1

【答案】（2）斷開開關S2，閉合開關S1和S3；（或斷開開關S2，閉合開關S3）。

（3）

【解析】（1）電路圖如圖所示：

（2）實驗步驟：

①按照電路圖連接實驗電路，調節滑動變阻器的滑片使得滑動變阻器的阻值最大；

②閉合開關S1 、S2，斷開S3，調節滑動變阻器的滑片到合適的位置，記下電壓表的示數U．

③保持變阻器滑片的位置不動，斷開S2，閉合S1、S3，記下電壓表的示數U1．

④利用表達式分別計算出RX值．

（3）閉合開關S1、S2，斷開S3，調節滑動變阻器的滑片到合適的位置，電壓表測量Rx和R0兩端的總電壓，示數為U；

保持變阻器滑片的位置不動，斷開S2，閉合S1S3，電壓表測量R0兩端的電壓，示數為U1，

則Rx兩端的電壓Ux=U-U1，

由歐姆定律可知：

即，

∴