Question

20．小明利用电阻箱和一块电流表测量未知电阻R_x的阻值，R₀是阻值为20Ω的保护电阻．他选择了满足这个实验要求的器材，并连接了部分实验电路，如图甲所示．

（1）为了测出电阻R_x的阻值，请添加一根导线完成图所示的实验电路的连接．
（2）请把小明的实验步骤补充完整：
①先闭合开关S₂，记录电流表的示数为I后断开开关．
②闭合另一开关，接下来的操作并调节变阻箱旋钮，，直至电流表读数直至电流表读数仍为I，此时电阻箱的读数为如图乙所示，R_x的阻值为108Ω．

Answer 1

分析 因为没有电压表，所以设计了并联电路，通过使两支路电流相等，根据等效替代法，电阻箱接入电路的阻值等于待测电阻R_x，根据这一思路完成实物图的连接以及实验步骤．

解答 解：（1）使R_x与电阻箱并联，开关S₁控制电阻箱所在的支路，开关S₂控制R_x所在的支路，实物图如下图所示：

（2）①先闭合开关S₂，记录电流表的示数为I后断开开关．
②闭合另一开关，并调节变阻箱旋钮，直至电流表读数仍为I，读出此时的变阻箱读数R₀．（根据千、百、十、个读数），根据等效替代法，R_x的阻值的阻值等于变阻箱读数：
R₀=10×10Ω+8×1Ω=108Ω
故答案为：（1）如上所示；（2）①S₂；
②并调节变阻箱旋钮；直至电流表读数仍为I；108．

点评 此题是测量待测电阻的阻值实验，考查了实物电路的连接，实验步骤的设计等内容，同时还考查了等效替代法在实验中的应用．