Question

5．在沒有電壓表的情況下小明設(shè)計了如圖的電路圖測量滑動變阻器的最大值R_x，（R₀為已知阻值的定值電阻）．
請幫小明寫出實驗步驟：
（1）按照電路圖連接電路；
（2）將滑片移至最右端，讀出電流表的示數(shù)為I₁；
（3）將滑片移至最左端，讀出電流表的示數(shù)為I₂．
寫出表達式：R_x=$\frac{{I}_{1}-{I}_{2}}{{I}_{2}}•{R}_{0}$（用已知和測量的物理量符號表示）

Answer 1

分析 （1）首先將滑片移至最左端，使滑動變阻器的阻值為零，測出電阻R₀的電流，計算出電源電壓；
（2）使滑動變阻器的電阻值最大，測出此時的電流值，計算出R₀兩端的電壓，得出R_x的電壓，從而計算出變阻器的最大阻值．

解答 解：（1）根據(jù)電路圖，連接電路；
（2）將滑片移至最右端，使其阻值為零，讀出電流表的示數(shù)為I₁，則電源電壓U=U₀=I₁R₀；
（3）將滑片移至最左端，使其阻值最大，讀出電流表的示數(shù)為I₂，則R₀兩端的電壓U₀′=I₂R₀；
R_x兩端的電壓U_x=U-U₀′=I₁R₀-I₂R₀；
由I=$\frac{U}{R}$得，R_x=$\frac{{U}_{x}}{{I}_{x}}$=$\frac{{I}_{1}{R}_{0}-{I}_{2}{R}_{0}}{{I}_{2}}$=$\frac{{I}_{1}-{I}_{2}}{{I}_{2}}•{R}_{0}$．
故答案為：（2）將滑片移至最右端，讀出電流表的示數(shù)為I₁；（3）將滑片移至最左端，讀出電流表的示數(shù)為I₂；$\frac{{I}_{1}-{I}_{2}}{{I}_{2}}•{R}_{0}$．

點評 本題是測量滑動變阻器阻值的實驗，考查了歐姆定律在串聯(lián)電路的應(yīng)用．