Question

李強(qiáng)同學(xué)做測(cè)電阻及R_x阻值實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)電壓表已損壞，就重新設(shè)計(jì)一個(gè)電路，選了一個(gè)阻值已知的R₁，連接電路如圖所示．他先將導(dǎo)線C端接到電流表“-”接線柱上，電流表讀數(shù)為I₁，后將導(dǎo)線C端接到電流表“3”接線柱上，電流表讀數(shù)為I₂，則R_x的阻值為________（用已知字母表示）．

Answer 1

分析：1、將導(dǎo)線C端接到電流表“-”接線柱上，實(shí)際上是將定值電阻R₁與未知阻值的電阻R_x并聯(lián)，此時(shí)電流表測(cè)干路總電流I₁，設(shè)通過R₁的電流為I_R1，則通過R_x的電流為：I_x=I₁-I_R1；
2、將導(dǎo)線C端接到電流表“3”接線柱上，R₁與R_x仍并聯(lián)，此時(shí)電流表測(cè)通過R₁的電流I₂，根據(jù)歐姆定律可以求得定值電阻R₁兩端電壓，因并聯(lián)電路，故為電源電壓U=I₂R₁；
又因并聯(lián)電路，電源電壓不變，定值電阻R₁阻值不變，故通過R₁電流不變，即I_R1=I₂，即通過R_x的電流為：I_x=I₁-I₂；
3、根據(jù)公式R=得出阻值的表達(dá)式．
解答：將導(dǎo)線C端接到電流表“3”接線柱上，R₁與R_x并聯(lián)，此時(shí)電流表測(cè)通過R₁的電流I₂，則定值電阻R₁兩端電壓U₁=I₂R₁，因并聯(lián)電路，故為電源電壓U=U₁=I₂R₁；
將導(dǎo)線C端接到電流表“-”接線柱上，R₁與R_x并聯(lián)，此時(shí)電流表測(cè)干路總電流I₁，根據(jù)并聯(lián)電路電流的特點(diǎn)得，通過R_x的電流為I_x=I₁-I₂；
故電阻Rx的表達(dá)式為：R_x===．
故答案為：．
點(diǎn)評(píng)：會(huì)用伏安法求電阻，知道并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)，會(huì)熟練應(yīng)用歐姆定律進(jìn)行計(jì)算．
本題中的難點(diǎn)是通過定值電阻R₁的電流為定值，并聯(lián)電路的電源電壓不變，電阻阻值不變，通過電阻的電流就不會(huì)發(fā)生改變，只有弄清楚這一點(diǎn)，才能求出通過未知阻值電阻R_x的電流，有點(diǎn)難度．