Question

（2014•东城区二模）现有如下器材：电源（电压未知但符合实验要求），三个开关，一个已调零的电压表，一个已知阻值为R0的

Answer 1

解题思路：由伏安法测电阻的原理可知，要求电阻，需要知道待测电阻两端的电压及通过待测电阻的电流；因为实验器材中有电表，但没有电流表，可以通过开关的断开、闭合利用电压表分别测量总电压和R_x两端的电压，利用串联电路中的电流特点和欧姆定律表示出电路中的电流建立等式即可求出R_x的阻值．

（1）电阻R0与待测电阻R_x串联，开关S₂与电阻R₀连接，如下图所示：

（2）实验步骤：

将滑动变阻器调到最大阻值处，闭合开关S₁和S₃，断开开关S₂，调节滑动变阻器到合适位置，读出电压表示数为U₁；

保持滑动变阻器滑片P位置不动，断开开关S₃，再闭合开关S₂，读出电压表示数为U₂；

并记录U₁、U₂的数据．

（3）因串联电路中总电压等于各分电压之和，

所以，R₀两端的电压：

U₀=U₁-U₂，

因串联电路中各处的电流相等，

所以，由I=[U/R]可得：

U2

Rx=

U0

R0=

U1−U2

R0，

解得：R_x=

U2

U1−U2R₀．

故答案为：

（1）如上图所示；

（2）保持滑动变阻器滑片P位置不动，断开开关S₃，再闭合开关S₂；

（3）

U2

U1−U2R₀．

点评：

本题考点： 伏安法测电阻的探究实验．

考点点评： 伏安法测电阻是最一般的测量方法，在没有电压表或没有电流表时，滑动变阻器的最大阻值知道时，也能测量被测电阻．

（1）只有电流表，利用滑动变阻器的滑片滑到最大和最小时，根据电源电压相等，求得被测电阻；

（2）只有电压表，利用滑动变阻器的滑片滑到最小时，获得电源电压．当滑到最大时，根据串联电路电流相等列出等式求得被测电阻．