Question

现有一个阻值为30Ω的定值电阻R₀，一个电压约为12V的电源，一个只有0—3V量程的电压表，一个最大阻值约为200Ω的滑动变阻器，开关及导线若干。请你设计一个实验，比较精确地测出一个约为20Ω的位置电阻R_x的阻值（电路可重组）。
要求：（1）画出实验电路图；（2）写出主要实验步骤和需测量的物理量；（3）写出待测电阻R_x的数学表达式（用已知量和测量量表示）。

Answer 1

（1）如图所示

（2）①按照电路图连好电路，将滑动变阻器滑片调到阻值最大处。闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数接近满偏，记下电压表的示数U₀；②断开开关，保持滑片位置不动，将电压表改接在待测电阻两端。闭合开关，记下电压表的示数Ux.
（3）R_x=U_xR₀/U₀。

选用串联电路的电流特点、欧姆定律进行设计。
有了电压表可以有电压，有了电压表和定值电阻可以算电流，选用串联电路的电流特点、欧姆定律进行设计如图。