Question

如图1中R为已知电阻，Rx为待测电阻，s₁为单刀单掷并关，s₂为单刀双掷开关，V为电压表（内阻极大），E为电源（内阻不可忽略）．现用图中电路测量电源电动势ε及电阻Rx．

（1）根据图1的电路图，在图2中完成完整的实物图连接；
（2）写出连接电路图后的实验步骤：
a．

 

；
b．

 

；
c．

 

．
（3）由R及测得的物理量，可得ε=

 

，Rx=

 

．

Answer 1

分析：由图可知实验的原理，因电压表内阻较大，故可以直接测出电源电动势；因电路中没有电流表，故只能通过定值电阻串联的方法，由串联电路的规律求解电阻R_X．

解答：解：（1）在图2中完成完整的实物图连接；

（2）将电压表直接接在电源两端测出电源的电动势；再测出R与R_x两端的电压，同理测出R_x两端的电压，由串并联电路的规律可得出电阻R_x．
故步骤为：①K₁断开，K₂接到a端，记下电压表的读数U₁；②K₂仍接到a端，闭合K₁，记下电压表的读数U₂；③K₁仍闭合，K₂接到b端，记下电压表的读数U₃．
（3）电压表第一步测出的即为电源电动势，故E=U₁；
 由串联电路的规律可知：

U3

Rx

=

U2

R+Rx

解得：
R_X=

U3

U2-U3

R
故答案为：（1）如图（2）①K₁断开，K₂接到a端，记下电压表的读数U₁；②K₂仍接到a端，闭合K₁，记下电压表的读数U₂；③K₁仍闭合，K₂接到b端，记下电压表的读数U₃．
（3）U₁，

U3

U2-U3

R

点评：本题的解题关键在于看懂电路图，明确电路的原理及实验原理；在审题时，一定要注意题目中隐含的信息，如本题中电压表内阻很大，电压表即可看作理想电表．