解题思路:因为题目中已经说明要求利用等效替代法来解决问题,也就是用这个标准的电阻箱(看得出电阻阻值)来代替待测电阻.那么,怎么判定是等效的?这就是利用电流表,电流表的示数相同,说明电阻箱和待测电阻起到的效果是一样的.
(1)要等效,让电流表的示数相同.即要先让待测电阻接入电路,看下电流表示数;然后再让电阻箱接入电路,调到电流表示数相同.此时的电阻箱和电阻等效了,说明它们的阻值是相等的.基于这个考虑,可以把电阻箱和待测电阻并联,并分别用开关控制,具体如答案.
(2)具体实验过程为:先只闭合开关S2,记下此时的电流表示数I,此时只有待测电阻接入电路;再把S2断开,闭合S1,此时只有电阻箱接入电路,调节电阻箱电阻,使电流表示数也为I,记下此时电阻箱的阻值R.此时“等效”了,故待测电阻阻值与电阻箱阻值相等,即Rx=R.
故本题答案为:
(1)如图:
(2)②只闭合开关S2,记下此时的电流表示数I
③把S2断开,闭合S1,调节电阻箱的电阻,使电流表示数也为I,记下此时电阻箱的阻值R
(3)R.
点评:
本题考点: 电路图设计.
考点点评: 这种测量未知量的探究实验,最终一般都会要求写出表达式.此类题要注意的两点:一是只需要写最终的表达式,中间的推导过程不需要写,同样,步骤中也不需要写公式的推导;二是写步骤时测出的物理量要用字母表示,最终的表达式中所用到的字母,必须在前面的步骤或是已知中有出现过.