Question

3．如圖甲所示，是測量一個(gè)阻值約為數(shù)百歐電阻Rs的實(shí)驗(yàn)電路圖．準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)器材有：電源（電壓約為5V），電壓表（0～6V）、電阻箱R（0～9999Ω　5A）、單刀開關(guān)S₁和單刀雙擲開關(guān)S₂、導(dǎo)線若干．
①根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖，連接如圖乙所示的實(shí)物電路，指出存在連接錯(cuò)誤，在接錯(cuò)的導(dǎo)線上打“ד，并用筆畫線代替導(dǎo)線，改動(dòng)一處接線，畫出正確的接法．
②電路連接正確后，閉合S₁，將S₂撥到觸點(diǎn)1時(shí)，電壓表的讀數(shù)為U₁，則電源電壓為U₁；閉合S₁，將S₂撥到觸點(diǎn)2，當(dāng)電阻箱的阻值調(diào)為R₀時(shí)，電壓表的示數(shù)為U₂，則待測電阻的阻值R_s=$\frac{{U}_{2}}{{U}_{1}{-U}_{2}}$×R₀．

Answer 1

分析 （1）當(dāng)S₂擲于2時(shí)，電壓表應(yīng)于R_S并聯(lián)，據(jù)此改正；
（1）先測出電源電壓U₁，再測出待測電阻R_S的電壓U₂，根據(jù)串聯(lián)電路電壓和電流特點(diǎn)結(jié)合歐姆定律，寫出待測電阻的表達(dá)式．

解答 解：①按圖甲的要求，當(dāng)S₂擲于2時(shí)，電壓表應(yīng)于R_S并聯(lián)，而圖乙中的連接卻造成電壓表短路了，所以應(yīng)將連接R_S左接線柱和S₂左接線柱之間的導(dǎo)線改接在S₂的左接線柱與R_S的右接線柱之間，如下圖所示；

②電路連接正確后，閉合S₁，將S₂撥到觸點(diǎn)1時(shí)，電壓表的讀數(shù)為U₁，即為電源電壓；閉合S₁，將S₂撥到觸點(diǎn)2，當(dāng)電阻箱的阻值調(diào)為R₀時(shí)，電壓表的示數(shù)為U₂，即為待測電阻R_S的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)，則電阻箱的電壓為U₁-U₂，通過電阻箱的電流I=$\frac{{U}_{1}{-U}_{2}}{{R}_{0}}$，根據(jù)串聯(lián)電路電流的特點(diǎn)，即為通過R_S的電流
，所以待測電阻R_S=$\frac{{U}_{2}}{I}=\frac{{U}_{2}}{\frac{{U}_{1}{-U}_{2}}{{R}_{0}}}=\frac{{U}_{2}}{{U}_{1}{-U}_{2}}$×R₀．
故答案為：①如上圖所示；
　②U₁；$\frac{{U}_{2}}{{U}_{1}{-U}_{2}}$×R₀．

點(diǎn)評(píng) 本題在只有電壓表和電阻箱的條件下測電阻的大小，通過開關(guān)轉(zhuǎn)換使電壓表測出不同的電壓，電阻箱和電壓表起到了電流表的作用，要注意領(lǐng)會(huì)這種思想．