Question

【題目】李明同學想要測量某個未知電阻R1,他的手邊共有儀器如下:一個電阻箱R、一個滑動變阻器R0、一個靈敏電流計G、一個不計內阻的恒定電源E、開關、導線若干。他首先想到用伏安法或者電表改裝知識來設計電路,但發現由于儀器缺乏無法實現。苦惱之余去尋求物理老師的幫助。老師首先給了他一道習題要求他思考:

(1)如圖甲,在a、b之間搭一座“電橋”,調節四個變阻箱R1、R2、R3、R4的阻值,當G表為零時(此時也稱為“電橋平衡”),4個電阻之間的關系是_____。

(2)聰明的李明馬上想到了改進自己的實驗,他按照以下步驟很快就測出了Rx

①按圖乙接好電路,調節_____,P為滑動變阻器的滑片,當G表示數為零時,讀出此時變阻箱阻值R1;

②將Rx與變阻箱R互換位置,并且控制______不動,再次調節____,直至電橋再次平衡時,讀出此時變阻箱阻值R2;

③由以上數據即可得Rx的阻值,其大小為Rx=__。

Answer 1

【答案】； R； P； R；

【解析】

(1) 由圖可知，要使G中電流為零，其兩端的電勢差為零；則由串并聯電路的規律可知，上下兩電路中電阻的比值相等；即一定有：，解得：；

(2)①由題意可知，李明采用電橋平衡法進行實驗；故應調節R，使G表中電流為零，此時讀出R1，則R1與Rx的比值等于滑動變阻器左右兩邊電阻的比值；

②應控制P不動，使兩邊電阻的比值不變；互換Rx與變阻箱R；再次調節R，使電流計讀數為零；則也有比值等于左右兩邊電阻的比值；

③根據題意有：，解得：。