Question

待测电阻R_x的阻值约为几百欧，甲、乙两位同学分别用不同的器材对其进行了测量：
甲同学采用如图所示的电路，电流表内阻很小，电压表内阻很大．当开关S闭合时，电压表示数为6.0V，电流表示数为15mA，则R_x=______Ω．
乙同学选用的器材有：
电流表A₁与A₂，量程均为0～50mA，内阻可忽略；
定值电阻R一个，阻值为600Ω；
滑动变阻器R一个，阻值为10Ω；
电源E一个，开关S一个，导线若干．
①要求测量几组数据，且每组数据中电流表的读数都有较大变化，试在方框内画出测量电阻R_x的实验电路原理图（原理图中的元件用题干中相应的英文字母标注）．
②若某次测量中与电阻R_x串联的电流表A₁的示数为I₁，另一个电流表A₂的示数为I₂．则由已知量和测量量计算R_x的表达式为R_x=______．

Answer 1

【答案】分析：（1）已知电流与电压，由欧姆定律可以求出电阻阻值．
（2）测电阻阻值，需要测出电阻两端的电压与通过电阻的电流，没有电压表，可以用电流表与定值电阻串联，然后与待测电阻并联间接测出待测电阻电压，然后由欧姆定律求出待测电阻阻值，据此设计实验电路，由欧姆定律求出电阻阻值．
解答：解：（1）由欧姆定律可知，甲同学的电阻测量值R_X===400Ω．
（2）①没有电压表，可以用电流表与定值电阻组成电压表，利用欧姆定律及并联电路特点求出待测电阻电压，待测电阻阻值约为400Ω，滑动变阻器最大阻值为10Ω，要测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，实验电路图如图甲（或乙）所示．
②如图甲所示，待测电阻两端电压为U=（I₂-I₁）R，待测电阻阻值R_X==；
如图乙所示，电阻两端电压U=I₂R，待测电阻阻值R_X==．
故答案为：400；①电路图如图甲（或乙）所示；②（或）．

点评：本题考查了求电阻阻值，实验实验电路测电阻阻值，根据实验器材与实验原理设计实验电路；设计实验电路时，要注意滑动变阻器的接法．