Question

（2011?溧水县一模）小明设计了一种测量未知电阻Rx的实验方案，并选择了合适的器材，测量电路如图所示，电源电压恒定，滑动变阻器最大阻值未知，R为电阻箱．
（1）请你帮他完成相关实验内容：
①闭合开关

S₁

，移动滑动变阻器滑片到某一合适位置时，记下

电流表的示数

；
②断开开关

S₁

，闭合开关

S₂

，调节

电阻箱的阻值

，使

电流表示数与上次相同

；
③读出

电阻箱的阻值

，即可知道Rx的阻值．
（2）小明测量电阻Rx的方法，在科学研究中经常用到，下面四个研究实例中，采用这种研究方法的是

C

（选填序号）．
A．力是看不见的，可以通过力的作用效果认识它
B．根据磁铁吸引大头针多少判定磁铁磁性的强弱
C．用总电阻表示同一段电路中串联的两个电阻
D．用磁感线的疏密程度表示磁场的强弱．

Answer 1

分析：分析题意可以看出，本实验通过开关的通断改变电路的连接，用电阻箱等效替代未知电阻，以达到相同的效果，这样便可通过电阻箱读出未知电阻的阻值．根据这一思路，我们可对步骤中缺少的内容进行补充，并判断（2）的各选项中哪一个符合了等效替代法的要求．

解答：解：（1）①闭合开关S₁，此时电路中R_X与滑动变阻器串联，移动滑动变阻器后，应记下电流表的示数；
②断开开关S₁，闭合开关S₂，此时电路中电阻箱与滑动变阻器串联，调节电阻箱的阻值，使电流表的示数与上次相同；
③读出电阻箱的阻值，即可知道R_X的阻值．因为这里用电阻箱等效替代了R_X．
（2）以上实验运用了等效替代的方法，选项C用总电阻表示同一段电路中串联的两个电阻符合等效替代的要求；选项A、B、D都是将不易观察和研究的现象转换成容易观察和研究的现象，属于转换法．故C符合题意．
故答案为：（1）①S₁，电流表的示数； ②S₁，S₂，电阻箱的阻值，电流表示数与上次相同；③电阻箱的阻值．
（2）C．

点评：电阻箱的合理使用是本实验成功的关键．电阻箱同滑动变阻器一样，它的阻值可以调节，但不同的是变阻箱的阻值是可以直接读出来的，而滑动变阻器则不能．因此，用已知的电阻等效替代未知的电阻，测量就会变得非常简单．这种方法在物理实验中经常用到，是我们应该掌握的好方法之一．