解题思路:只用电流表测电阻,可把滑动变阻器作为定值电阻使用,要测量未知电阻Rx的阻值,可以采用滑动变阻器与待测电阻串联的方式,分别测出滑动变阻器电阻为零和电阻最大时通过电阻Rx的电流;然后根据欧姆定律列出方程组来求出电阻Rx的阻值.
(1)实验电路设计:把滑动变阻器和待测电阻串联,分别把滑片滑到电阻最大位置和电阻为零的位置,读出两次的电流表示数,根据欧姆定律列出方程组来求出电阻Rx的阻值,电路图如下图所示:
(2)实验步骤:①滑动变阻器滑到最大阻值b处,闭合开关测得电流I1,
②滑动变阻器滑到最小阻值a处,闭合开关测得电流 I2.
由欧姆定律可得:
U=I1(Rx+R)
U=I2RX
两个方程解得Rx的表达式:Rx=
I1R
I2−I1.
故答案为:(1)电路图如上图;(2)
I1R
I2−I1.
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.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.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.