Question

【題目】小敏與小宇想測定電阻Rx的阻值。供選擇的器材有：一個電源(電壓不變、電壓數(shù)值未知)，一個已知電阻R0，電壓表(最大量程大于電源電壓)，單刀雙擲開關(guān)，小敏與小宇分別設(shè)計了如圖甲、乙所示的電路圖。

(1)為了測出Rx的阻值，應(yīng)選擇圖____(選填“甲”或“乙”)的電路圖。

(2)小敏與小宇最終達(dá)成了一致，選用了正確的電路圖進行測定電阻Rx阻值的實驗。

(a)先將單刀雙擲開關(guān)打到“1”上，記下電壓表的示數(shù)為U1；

(b)再將單刀雙擲開關(guān)打到“2”上，記下電壓表的示數(shù)為U2；

請寫出用測量的物理量計算Rx的表達(dá)式為Rx＝___________。

Answer 1

【答案】乙×R0

【解析】

(1)如圖甲，單刀雙擲開關(guān)打到1和2位置時，必定有一次正負(fù)接線柱是反的，故甲圖不可行；

乙圖，接1位置時，電壓表測出電源電壓，接2位置時，兩電阻串聯(lián)，電壓表測量已知電阻的電壓，結(jié)合其阻值可求出電流，再利用兩次電壓表的示數(shù)差，即未知電阻的電壓，可求出未知電阻的阻值；

所以為了測出Rx的阻值，應(yīng)選擇圖乙的電路圖。

(2)選擇乙進行實驗。

(a)先將單刀雙擲開關(guān)打到“1”上，記下電壓表的示數(shù)為U1，即電源電壓為U1；

(b)再將單刀雙擲開關(guān)打到“2”上，記下電壓表的示數(shù)為U2；

即已知電阻的電壓為U2，則電路中的電流為：，

未知電阻的電壓為：，

則Rx的表達(dá)式為：

。