Question

【题目】小红设计了如图甲所示的电路来测量一个未知电阻的阻值，其中Rx为待测电阻，R1为电阻箱 ，S为单刀双掷开关，R为定值电阻．

实验主要步骤有：
A．把开关S接b点，调节电阻箱，使电流表的示数为I；
B．读出电阻箱的示数R1；
C．把开关S接a点，读出电流表的示数为I；
D．根据电路图，连接实物，将电阻箱的阻值调至最大．
（1）上述步骤的合理顺序是（只需填写序号）．
（2）步骤A中电阻箱调节好后示数为30 Ω．若已知R的阻值为10Ω，则待测电阻的阻值为Ω．
（3）本实验中如果没有电阻R，（可以/不可以）测量出未知电阻的阻值．
（4）小明测量未知电阻设计的电路如图乙所示，如果去掉R，（可以/不可以）测量出未知电阻的阻值，理由是 ．

Answer 1

【答案】
（1）DCAB
（2）30
（3）可以
（4）不可以,电压表测电源电压,始终不变
【解析】解：（1）该实验的操作顺序为：D根据电路图，连接实物，将电阻箱的阻值调至最大；C然后把开关S接a点，读出电流表的示数为I（此电流为Rx、R0串联在电路中的效果）；A再把开关S接b点，调节电阻箱，使电流表的示数仍变为原来的数值I（此电流为R、R0串联在电路中的效果）；B最后读出电阻箱的示数R1．故合理顺序为DCAB；
（2）因为Rx和R0串联在电路中的的效果与R、R0串联在电路中的效果相同，所以Rx+R0=R+R0，即Rx=R=30Ω；
（3）本实验中如果没有电阻R，可以测量出未知电阻的阻值，方法同（1）．
（4）小明测量未知电阻设计的电路如图乙所示，如果去掉R，电压表示数始终为电源电压，不可以测量出未知电阻的阻值．
故答案为：（1）DCAB；（2）30；（3）可以；（4）不可以；电压表示数始终为电源电压；
本实验用了等效替代法：即先把开关S接a点，读出电流表的示数为I（此电流为Rx、R0串联在电路中的效果）；然后再把开关S接b点，调节电阻箱，使电流表的示数仍变为原来的数值I（此电流为R、R0串联在电路中的效果）．Rx和R0串联在电路中的效果与R、R0串联在电路中的效果相同，所以Rx+R0=R+R0，即Rx=R．这里用电阻箱R等效替代了待测电阻Rx．