Question

如图所示，其中“”是电阻箱，电源电压恒定但未知，现再给你一只电压表，请你想法测出未知电阻R_x的大小．
（1）请把电压表画在右图中的合理位置上．
（2）实验步骤：a________；
b________．
（3）R_x的表达式：R_x=________．

Answer 1

解：
（1）分析电路图可知，实验时应保持滑动变阻器两端的电压不变，故电压表应并联在滑动变阻器的两端，如下图所示：

（2）实验步骤如下：
a、把滑片调到阻值最大处，闭合S，让S₁与a连接，适当调节滑片，读出电压表的示数为U₁；
b、保持滑片位置不变，让S₁与b连接，调节电阻箱使电压表的示数为U₁，并读出此时电阻箱的阻值R₀．
（3）∵电源的电压不变，且滑动变阻器两端的电压不变，
∴R_x与R₀两端的电压相等、通过的电流相等，故R_x=R₀．
故答案为：
（1）如上图所示；
（2）a、把滑片调到阻值最大处，闭合S，让S₁与a连接，适当调节滑片，读出电压表的示数为U₁；
b、保持滑片位置不变，让S₁与b连接，调节电阻箱使电压表的示数为U₁，并读出此时电阻箱的阻值R₀；
（3）R₀．
分析：由电路图可知，开关S闭合，当S₁接a时R_x与滑动变阻器串联，当S₁接b时R₀与滑动变阻器串联；根据串联电路电阻的分压特点可知，保持滑动变阻器接入电路中的电阻不变，然后调节电阻箱的阻值使滑动变阻器两端的电压不变时，R_x的阻值和R₀的阻值相等据此进行解答．
点评：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是会利用等效替代法和控制变量法的思想分析电路图，对学生的综合能力要求较高，是一道难题．