17.3 测电阻（培优练习2）

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17.3 测电阻(培优同步练习2)
　
一．选择题（共3小题）
1．如图所示，几个同学在只有电流表或电压表时，利用一个已知阻值的电阻R0设计了四个测未知电阻Rx的电路，其中不可行的是（　　）
A．B．C．D．
2．在用伏安法测未知电阻Rx时，如果缺少电流表或电压表，可以通过增加一个定值电阻R1和开关来解决，下面的四种方案中哪一个是错误的（　　）
A．B．C．D．
3．利用如图所示的电路测量Rx的阻值。 电源电压保持不变，S是单刀双掷开关、R′是电阻箱、R0是已知阻值的电阻、Rx是待测电阻。将开关S拨到a，电流表的示数为I；再将开关S拨到b，调节电阻箱R′的阻值，当电流表的示数为时，读出电阻箱的阻值为R，则被测电阻Rx的阻值为（　　）
A． B．R C． D．
　
二．多选题（共1小题）
4．以下方法中电源电压均保持不变，R0为已知阻值的定值电阻，滑动变阻器的最大阻值也是R0，那么能够测出未知电阻R0的阻值的方法是（　　）
A．如图，先只闭合开关S1，测出Rx两端电压Ux，在闭合开关S2测出电源电压U，则电阻Rx=UxR0/（U﹣Ux）
B．如图，先闭合开关S1，再将开关S2分别接a和b，测出电流Ia、Ib，则电阻Rx=IaR0/（Ib﹣Ia）
C．如图，先将滑片移到最右端后闭合开关，此时RP=R0，测出电流Ie；再将滑片移到最左端时RP=0，测出电流Ix，则电阻Rx=IxR0/（Ix﹣I0）
D．如图，先断开所有开关调节滑动变阻器阻值为最大值，在闭合开关S1，断开开关S2，调节滑动变阻器到适当位置，测出Rx两端电压Ux=U1；然后保持滑动变阻器滑片位置不动，断开开关S1、闭合开关S2，调节电阻箱的阻值为R1，使电压表的示数为U1．则Rx=R1
　
三．填空题（共1小题）
5．小明想测定标有：“3.8V”小灯泡正常发光时（阻值约为10Ω）的电阻，准备器材如下：学生电源（有3、6、12V三档）、电阻R1=5Ω、两块电流表（0﹣0.6﹣3A）、两只滑动变阻器（A、“5Ω 2A”、B、“10Ω1 A”）．请完成下列实验：
（1）请根据图甲中的电路，将图乙中实物电路补充完整。
（2）在这个实验中，你认为小明选用学生电源的　 　V档，选择　 　（选填“A”或“B”）滑动变阻器。
（3）小明为了更快的完成实验，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到某一位置时，记录了电流表A1、A2示数分别为I1、I2，按他的测量方法写出计算灯泡电阻的表达式RL=　 　；你认为这种做法是否正确吗？　 　，理由是　 　。
　
四．实验探究题（共2小题）
6．如图甲是“伏安法”测量未知电阻Rx阻值的实物电路。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整；
（2）闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移到　 　处；闭合开关，发现电流表几乎无示数，电压表指针明显偏转，则出现的故障可能是Rx　 　；
（3）排除故障后，闭合开关，当滑片移动到某位置时，电压表示数为2.4V，电流表示数如图乙所示，其读数为　 　A，则未知电阻Rx=　 　Ω；
（4）若实验中电压表损坏，利用其他的原有器材也能测出未知电阻Rx的阻值，实验电路如图丙所示（已知滑动变阻器最大阻值为R0，电源电压未知且不变）。
①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，记录电流表示数I1；
②闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到　 　，记录电流表示数I2；
③写出待测电阻的表达式：Rx=　 　（用已知量和测量量符号表示）。
（5）将电阻Rx换成小灯泡，重复上述实验，发现几次实验测得的小灯泡的电阻值相差比较大，原因可能是　 　。
7．某课外科技小组设计了如图所示的电路来测量电源U和待测电阻Rx的值，已知滑动变阻器的最大阻值为20Ω，其实验步骤如下：
（1）这个小组的同学按电路图连接好电路后，将滑动变阻器滑片P滑到最右端b点，闭合开关S1，断开开关S2，无论怎样移动滑片P发现电压表有示数但始终保持不变。电路故障的原因可能是　 　（写出一种原因即可）
（2）排除故障后，将滑动变阻器的划片P滑到最右端的b点，闭合开关S1和S2．电压表的示数为3V；再断开开关S2，此时电压表的示数为2.4V，则电源电压U=　 　V，待测电阻Rx=　 　Ω
（3）保持S1闭合，S2断开，当滑片P恰好滑到滑动变阻器的中点时，电压表的示数应为　 　V，待测电阻Rx的电功率为　 　W。
　
五．解答题（共7小题）
8．用如图所示电路图来测量未知电阻Rx的阻值，Ro阻值已知。
（1）将实验过程补充完整：
①对照电路图连接好电路，并将滑动变阻器的滑片滑至　 　。
②闭合开关，调节滑动变阻器读出　 　。
③断开开关，整理实验器材。
（2）用测量所得的物理量和已知量符号表示出待测电阻Rx=　 　。
（3）写出本实验中滑动变阻器的作用：①　 　②　 　。
9．小刚想用伏安法测量一个电阻的阻值，手边的器材有电源（电压未知），电压表，最大阻值R0的滑动变阻器，开关一只，导线若干，却没有电流表，但爱动脑筋的小刚利用现有的器材把电路连接起来，如图所示不拆卸电路只通过移动滑动变阻器滑片的位置就测出了电阻Rx的阻值。
（1）写出小刚的实验步骤并用字母表示测量的物理量。
A　 　；B　 　
（2）写出电阻阻值的表达式，Rx=　 　。
10．阻值的定值电阻R0、两只电流表、电池、开关、足量的导线。请你利用这些器材设计实验，测出一只未知电阻Rx的阻值。要求：
（1）在右框内画出实验电路图。
（2）简述实验过程。　 　
（3）Rx=　 　。
11．某学习兴趣小组同学利用下列实验器材测一个未知电阻阻值大小：电压恒定的电源一个（电压未知），定值电阻R0一个（阻值已知），待测电阻Rx一个，滑动变阻器一个，实验室学生用电流表一个，开关一个，导线若干。并设计出了如图所示的电路图。
（1）根据所设计的电路图，写出主要的实验步骤并用相应的字母代替物理量
（2）写出待测电阻Rx的表达式：　 　。
12．晓亮利用阻值为R0的定值电阻和一块电流表测量未知电阻Rx的阻值。他选择了满足这个实验要求的器材，并连接了部分实验电路，如图所示。
（1）为了测出电阻Rx的阻值，请添加一根导线完成如图所示的实验电路的连接。
（2）开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为I1；只闭合开关S2时，电流表的示数为I2．请用I1、I2和R0表示Rx．Rx=　 　。
13．如图测未知电阻Rx的阻值：小亮所在的学习小组，在测定未知电阻Rx的实验中，手边只有一个未知电压的电源、一个阻值已知的定值电阻R0、一块电流表、4个开关、一个待测电阻Rx和若干导线，缺少一块电压表，学习小组研究决定，只用现有器材，在不拆卸电流表的条件下，设计出实验电路图。经小组成员共同努力，采取巧用开关的办法，设计出了能满足上述要求的实验电路图。
（1）请你根据这个电路图，写出实验步骤：
①　 　；
②　 　。
（2）被测电阻的表达式Rx=　 　。
（3）你对这个实验电路图的改进建议是　 　。
14．为测量电阻Rx的阻值，老师提供了以下器材：待测电阻Rx、已知阻值的定值电阻R0一个、电压不变但电压值未知的电源一个、电流表一只、开关两个、导线若干。从中选择器材按下述要求完成实验。
（1）将所设计的电路图画在方框内；
（2）写出实验步骤。
　
17.3 测电阻(培优练习2)
参考答案与试题解析
　
一．选择题（共3小题）
1．如图所示，几个同学在只有电流表或电压表时，利用一个已知阻值的电阻R0设计了四个测未知电阻Rx的电路，其中不可行的是（　　）
A．B．C．D．
【解答】解：A、Rx和定值电阻串联，电压表U1测量定值电阻两端的电压，根据I=，求出通过定值电阻的电流。根据串联电路电流处处相等，通过Rx电流等于通过定值电阻电流Ix=I0．电压表U2测量Rx两端的电压Ux，根据Rx=求出电阻。不符合题意。
B、Rx和定值电阻并联，电流表A1测量定值电阻的电流，根据U=IR，求出定值电阻两端的电压。根据并联电路各支路电压相等，Rx两端电压等于定值电阻两端的电压Ux=U0．电流表A2测量Rx的电流Ix，根据Rx=求出电阻。不符合题意。
C、Rx和定值电阻串联，电流表测量串联电路的电流，不能直接或间接测量Rx两端的电压，不能求出Rx电阻。符合题意。
D、开关S和S1都闭合时，电压表测量电源电压。开关S闭合S1断开时，电压表直接测量Rx两端的电压。根据 串联电路总电压等于各串联导体电压之和，求出定值电阻两端的电压，根据I=，求出通过定值电阻的电流。根据串联电路电流处处相等，通过Rx电流等于通过定值电阻电流Ix=I0．根据Rx=求出电阻。不符合题意。
故选：C。
　
2．在用伏安法测未知电阻Rx时，如果缺少电流表或电压表，可以通过增加一个定值电阻R1和开关来解决，下面的四种方案中哪一个是错误的（　　）
A．B．C． D．
【解答】解：A、当开关S1、S2闭合时，R1被短路，电压表的示数等于电源电压；
再断开开关S2时，电压表测量Rx两端的电压，则可计算出R1两端的电压，即可计算出电路中的电流，从而可计算出被测电阻的阻值，A能测出，不符合题意；
B、电压表串联在电路中，其示数始终等于电源电压，不可知被测电阻的电压和电流，不能测出其阻值，B符合题意；
C、只闭合S2可测出通过被测电阻的电流，两个开关都闭合，可测出干路电流，则可计算出R1的电流，由U=IR可得R1两端的电压，根据并联电路各支路两端电压相等的关系可得被测电阻两端的电压，从而计算出待测电阻的阻值，故C能测出，不符合题意；
D、当S1闭合，S2断开时，电流表测出通过R1的电流，由U=IR可计算出电源电压；
当两开关都闭合时，两电阻并联，电流表测干路电流，则可根据并联电路的电流规律计算出通过Rx的电流，从而计算出Rx的阻值，故D能测出，不符合题意。
故选：B。
　
3．利用如图所示的电路测量Rx的阻值。 电源电压保持不变，S是单刀双掷开关、R′是电阻箱、R0是已知阻值的电阻、Rx是待测电阻。将开关S拨到a，电流表的示数为I；再将开关S拨到b，调节电阻箱R′的阻值，当电流表的示数为时，读出电阻箱的阻值为R，则被测电阻Rx的阻值为（　　）
A． B．R C． D．
【解答】解：当S接a时，电阻Rx与电阻R0串联，电流为I，总电阻为Rx+R0，则电源电压U=I（Rx+R0）；
当S接b时，电阻箱R′与电阻R0串联，电流为I，总电阻为R+R0，则电源电压U=I（R+R0）；
所以I（Rx+R0）=I（R+R0），
解得：Rx=。
故选：A。
　
二．多选题（共1小题）
4．以下方法中电源电压均保持不变，R0为已知阻值的定值电阻，滑动变阻器的最大阻值也是R0，那么能够测出未知电阻R0的阻值的方法是（　　）
A．如图，先只闭合开关S1，测出Rx两端电压Ux，在闭合开关S2测出电源电压U，则电阻Rx=UxR0/（U﹣Ux）
B．如图，先闭合开关S1，再将开关S2分别接a和b，测出电流Ia、Ib，则电阻Rx=IaR0/（Ib﹣Ia）
C．如图，先将滑片移到最右端后闭合开关，此时RP=R0，测出电流Ie；再将滑片移到最左端时RP=0，测出电流Ix，则电阻Rx=IxR0/（Ix﹣I0）
D．如图，先断开所有开关调节滑动变阻器阻值为最大值，在闭合开关S1，断开开关S2，调节滑动变阻器到适当位置，测出Rx两端电压Ux=U1；然后保持滑动变阻器滑片位置不动，断开开关S1、闭合开关S2，调节电阻箱的阻值为R1，使电压表的示数为U1．则Rx=R1
【解答】解：
A、如图，先只闭合开关S1，两电阻串联，测出Rx两端电压Ux，再闭合开关S2，只有Rx连入电路，测出电源电压U，两电阻串联，电流相等，
即：=，则电阻Rx=，故A正确；
B、如图，先闭合开关S1，再将开关S2分别接a和b，测出电流Ia、Ib，则Ia为通过支路R0的电流，Ib为干路电流，由并联电路电压相等IaR0=（Ib﹣Ia）Rx得：
Rx=，故B正确；
C、由电路图可知，先把滑片移到最右端，滑动变阻器阻值全部接入电路，RP=R0，滑动变阻器与待测电阻串联，测出电路电流Ie，
由串联电路特点和欧姆定律可得电源电压：
U=Ie（R0+RX）…①
把滑动变阻器滑片移到最左端此，时RP=0，即只有RX接入电路，由电流表测出电路电流Ix，
所以电源电压：U=IXRX…②，
由①②可以求出RX，RX=，故C错误；
D、如图，先断开所有开关调节滑动变阻器阻值为最大值，再闭合开关S1，断开开关S2，调节滑动变阻器到适当位置，测出Rx两端电压Ux=U1；
然后保持滑动变阻器滑片位置不动，断开开关S1、闭合开关S2，调节电阻箱的阻值为R1，使电压表的示数为U1．则Rx=R1，故D正确；
故选：ABD。
　
三．填空题（共1小题）
5．小明想测定标有：“3.8V”小灯泡正常发光时（阻值约为10Ω）的电阻，准备器材如下：学生电源（有3、6、12V三档）、电阻R1=5Ω、两块电流表（0﹣0.6﹣3A）、两只滑动变阻器（A、“5Ω 2A”、B、“10Ω1 A”）．请完成下列实验：
（1）请根据图甲中的电路，将图乙中实物电路补充完整。
（2）在这个实验中，你认为小明选用学生电源的　6　V档，选择　A　（选填“A”或“B”）滑动变阻器。
（3）小明为了更快的完成实验，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到某一位置时，记录了电流表A1、A2示数分别为I1、I2，按他的测量方法写出计算灯泡电阻的表达式RL=　R2　；你认为这种做法是否正确吗？　不正确　，理由是　灯丝的电阻与温度有关　。
【解答】解：（1）由电路图可知，L与R1并联后再与R2串联，电流表A1与L串联，电流表A2与R1串联，
因并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡正常发光，
所以，通过R1的电流：
I1===0.76A，则电流表A2的量程为0～3A，
滑动变阻器的任意上方接线柱串联在电路中，如下图所示：
（2）灯泡正常发光时的电流约为：
IL===0.38A，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，灯泡正常发光时干路电流：
I=IL+I1=0.38A+0.76A=1.14A＞1A，
故滑动变阻器选A、“5Ω 2A”；
此时滑动变阻器分得的最大电压：
U滑=IR滑=1.14A×5Ω=5.7V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的最大电压：
U=UL+U滑=3.8V+5.7V=9.5V＜12V，
且电源的电压大于灯泡的额定电压3.8V，
故电源的电压档位选6V；
（3）调节滑动变阻器的滑片到某一位置时，记录了电流表A1、A2示数分别为I1、I2，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，电源的电压：
U=I1RL=I2R1，
则灯泡电阻的表达式RL=R2；
因灯丝的电阻与温度有关，
所以，本方法不正确。
故答案为：
（1）如上图所示；
（2）6；A；
（3）R2；不正确；灯丝的电阻与温度有关。
　
四．实验探究题（共2小题）
6．如图甲是“伏安法”测量未知电阻Rx阻值的实物电路。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整；
（2）闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移到　最左端　处；闭合开关，发现电流表几乎无示数，电压表指针明显偏转，则出现的故障可能是Rx　断路　；
（3）排除故障后，闭合开关，当滑片移动到某位置时，电压表示数为2.4V，电流表示数如图乙所示，其读数为　0.24　A，则未知电阻Rx=　10　Ω；
（4）若实验中电压表损坏，利用其他的原有器材也能测出未知电阻Rx的阻值，实验电路如图丙所示（已知滑动变阻器最大阻值为R0，电源电压未知且不变）。
①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，记录电流表示数I1；
②闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到　b　，记录电流表示数I2；
③写出待测电阻的表达式：Rx=　R0　（用已知量和测量量符号表示）。
（5）将电阻Rx换成小灯泡，重复上述实验，发现几次实验测得的小灯泡的电阻值相差比较大，原因可能是　灯丝电阻大小还跟温度有关　。
【解答】解：
（1）伏安法测电阻的实验中，滑动变阻器应一上一下串联接入电路中，实物连接如图所示：
（2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最大值处，即最左端处；闭合开关，发现电流表几乎无示数，电压表指针明显偏转，则出现的故障可能是Rx断路；
（3）由图乙知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，所以当电压表示数为2.4V时电流表的示数0.24A；
由欧姆定律可得：
Rx===10Ω；
（4）①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，记录电流表示数为I1，此时两电阻串联；
①滑片移到b端，记录电流表示数I2，此时Rx被短路，只有R0工作；
所以电源电压：U=I2R0，
两步骤中，R0两端电压均等于电源电压，R0阻值不变，所以通过R0的电流均为I2，
根据并联电路的电流特点可得，通过待测电阻的电流Ix=I1﹣I2，
并联电路电压相等，则待测电阻两端的电压：Ux=U=I2R0，
所以待测电阻：
Rx==R0；
（5）将电阻RX换成小灯泡，重复上述实验，发现几次实验测得小灯泡的电阻相差比较大，原因可能是灯丝电阻大小还跟温度有关。
故答案为：（1）见上图；（2）最左端；断路；（3）0.24；10；（4）②b；③R0； （5）灯丝电阻大小还跟温度有关。
　
7．某课外科技小组设计了如图所示的电路来测量电源U和待测电阻Rx的值，已知滑动变阻器的最大阻值为20Ω，其实验步骤如下：
（1）这个小组的同学按电路图连接好电路后，将滑动变阻器滑片P滑到最右端b点，闭合开关S1，断开开关S2，无论怎样移动滑片P发现电压表有示数但始终保持不变。电路故障的原因可能是　滑动变阻器同时接了下面两个接线柱　（写出一种原因即可）
（2）排除故障后，将滑动变阻器的划片P滑到最右端的b点，闭合开关S1和S2．电压表的示数为3V；再断开开关S2，此时电压表的示数为2.4V，则电源电压U=　3　V，待测电阻Rx=　5　Ω
（3）保持S1闭合，S2断开，当滑片P恰好滑到滑动变阻器的中点时，电压表的示数应为　2　V，待测电阻Rx的电功率为　0.2　W。
【解答】解：（1）闭合开关S1，断开开关S2，滑动变阻器与Rx串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P的位置，电压表有示数但始终保持不变，说明滑动变阻器同时接了下面两个接线柱，或处于开路Rx短路，电压表测电源电压；
（2）将滑动变阻器的滑片P滑到最右端的b点，闭合开关S1和S2，电路为滑动变阻器的简单电路，电压表测量电源电压，所以电源电压U=3V；
再断开开关S2，滑动变阻器与电阻Rx串联，则电路中的电流为I===0.12A，
根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可得：
Ux=U﹣U滑=3V﹣2.4V=0.6V，
由I=得：Rx===5Ω；
（3）保持S1闭合，S2断开，当滑片P恰好滑到滑动变阻器的中点时，则根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可得：
R总=Rb+Rx=×20Ω+5Ω=15Ω，
则电流I′===0.2A，
所以，由I=得：电压表的示数U滑′=I′×Rb=0.2A××20Ω=2V；
Rx的电功率Px=I′2Rx=（0.2A）2×5Ω=0.2W。
故答案为：（1）滑动变阻器同时接了下面两个接线柱；（2）3；5；（3）2；0.2。
　
五．解答题（共7小题）
8．用如图所示电路图来测量未知电阻Rx的阻值，Ro阻值已知。
（1）将实验过程补充完整：
①对照电路图连接好电路，并将滑动变阻器的滑片滑至　阻值最大处　。
②闭合开关，调节滑动变阻器读出　电压表V1、V2的示数分别为U0、UX　。
③断开开关，整理实验器材。
（2）用测量所得的物理量和已知量符号表示出待测电阻Rx=　　。
（3）写出本实验中滑动变阻器的作用：①　保护电路　②　改变电阻两端的电压和通过电阻的电流，行多次测量　。
【解答】解：（1）在闭合开关前，应将变阻器滑片移至最大阻值处；
连接好电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，测出定值电阻和被测电阻两端的电压U0，UX。
（2）串联电路电流相等，所以：=。
所以RX=。
（3）闭合开关前，滑片处于最大阻值处，电路电阻最大，电流最小，对电路起保护作用。
定值电阻的阻值不变，不同电压下，阻值不变，为了减小误差，需要移动滑片，多次测量求平均值。
故答案为：（1）①阻值最大处；②电压表V1、V2的示数分别为U0、UX；（2）；（3）①保护电路；改变电阻两端的电压和通过电阻的电流，行多次测量。
　
9．小刚想用伏安法测量一个电阻的阻值，手边的器材有电源（电压未知），电压表，最大阻值R0的滑动变阻器，开关一只，导线若干，却没有电流表，但爱动脑筋的小刚利用现有的器材把电路连接起来，如图所示不拆卸电路只通过移动滑动变阻器滑片的位置就测出了电阻Rx的阻值。
（1）写出小刚的实验步骤并用字母表示测量的物理量。
A　闭合开关S，调节滑片滑到左端时，读出电压表的示数为U1　；B　调节滑片滑到右端时，待测电阻和滑动变阻器串联，记下电压表的示数U2　
（2）写出电阻阻值的表达式，Rx=　　。
【解答】解：（1）实验步骤：
步骤A、闭合开关S，调节滑片滑到左端时，读出电压表的示数为U1。
步骤B、调节滑片滑到右端时，待测电阻和滑动变阻器串联，记下电压表的示数U2。
（2）计算：
当滑片滑到左端时，电压表测量电源电压，则示数为U1。
当调节滑片滑到右端时，待测电阻和滑动变阻器串联，电压表测量待测电阻两端的电压，示数为U2，
根据串联电路的电压特点可知：
U0=U1﹣U2，
所以，根据欧姆定律得：
IX=I0==，
RX===。
故答案为：（1）闭合开关S，调节滑片滑到左端时，读出电压表的示数为U1．步骤B、调节滑片滑到右端时，待测电阻和滑动变阻器串联，记下电压表的示数U2。
（2）。
　
10．阻值的定值电阻R0、两只电流表、电池、开关、足量的导线。请你利用这些器材设计实验，测出一只未知电阻Rx的阻值。要求：
（1）在右框内画出实验电路图。
（2）简述实验过程。　①按照电路图连接电路，闭合开关S，读出电流表示数I1、I2；
②根据电源电压不变，列出关系式求出未知电阻Rx；　
（3）Rx=　 R0　。
【解答】解：（1）器材中没有电压表，可利用定值电阻和电流表串联来代替电压表与待测电阻并联，答图如下：
（2）按照图所示的电路图连接电路，闭合开关S，读出电流表示数I1、I2，
根据电源电压不变U=R0I1=RxI2，求出Rx= R0。
故答案为：（1）见上图；（2）①按照电路图连接电路，闭合开关S，读出电流表示数I1、I2；②根据电源电压不变，列出关系式求出未知电阻Rx；
（3） R0。
　
11．某学习兴趣小组同学利用下列实验器材测一个未知电阻阻值大小：电压恒定的电源一个（电压未知），定值电阻R0一个（阻值已知），待测电阻Rx一个，滑动变阻器一个，实验室学生用电流表一个，开关一个，导线若干。并设计出了如图所示的电路图。
（1）根据所设计的电路图，写出主要的实验步骤并用相应的字母代替物理量
（2）写出待测电阻Rx的表达式：　Rx=R0　。
【解答】解：（1）实验步骤如下：
①S闭合，读出电流表的读数I；
②S断开，读出电流表的读数I′。
（2）S闭合时，电路为R0的简单电路，则电源的电压为U=IR0，
S断开时R0、Rx串联，电路中的总电阻R=
电流为R=，
则Rx=﹣R0=﹣R0=R0。
故答案为：（1）S闭合，读出电流表的读数I；S断开，读出电流表的读数I′。
（2）Rx=R0。
　
12．晓亮利用阻值为R0的定值电阻和一块电流表测量未知电阻Rx的阻值。他选择了满足这个实验要求的器材，并连接了部分实验电路，如图所示。
（1）为了测出电阻Rx的阻值，请添加一根导线完成如图所示的实验电路的连接。
（2）开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为I1；只闭合开关S2时，电流表的示数为I2．请用I1、I2和R0表示Rx．Rx=　　。
【解答】解：（1）已知定值电阻和被测电阻并联，电流表串联在电路中，测串联电路的电流。再把被测电阻断路，只有已知电阻接在电路中，测此时R0电路的电流。根据两种电路状态下电源电压相等求解。如下图。
（2）只闭合开关S2时，电路为R0的简单电路，电流表的示数为I2，则电源的电压为U=I2R0；
开关S1、S2都闭合时，电路为R0、Rx并联，电流表的示数为I1。
因电源的电压不变，所以并联时通过R0的电流不变，
所以通过Rx的电流为Ix=I1﹣I2，
Rx的阻值为Rx==。
（1）见图1
（2）。
　
13．如图测未知电阻Rx的阻值：小亮所在的学习小组，在测定未知电阻Rx的实验中，手边只有一个未知电压的电源、一个阻值已知的定值电阻R0、一块电流表、4个开关、一个待测电阻Rx和若干导线，缺少一块电压表，学习小组研究决定，只用现有器材，在不拆卸电流表的条件下，设计出实验电路图。经小组成员共同努力，采取巧用开关的办法，设计出了能满足上述要求的实验电路图。
（1）请你根据这个电路图，写出实验步骤：
①　断开S1、S2、S4，闭合S3，测出R0中的电流I0　；
②　断开S1、S2、S3，闭合S4，测出Rx中的电流Ix　。
（2）被测电阻的表达式Rx=　R0　。
（3）你对这个实验电路图的改进建议是　去掉S1、S2　。
【解答】解：（1）①断开S1、S2、S4，闭合S3，测出R0中的电流I0； ②断开S1、S2、S3，闭合S4，测出Rx中的电流Ix。
（2）因为两电阻并联电压相等，则I0R0=IxRx Rx=R0
（3）要让电流表测R0电流，只需闭合S3；要让电流表测Rx电流，只需闭合S4，所以在两次测量中，我们都是断开开关S1和S2，所以应去掉S1、S2。
故答案为 （1）①断开S1、S2、S4，闭合S3，测出R0中的电流I0；②断开S1、S2、S3，闭合S4，测出Rx中的电流Ix
（2）R0；（3）去掉S1、S2。
　
14．为测量电阻Rx的阻值，老师提供了以下器材：待测电阻Rx、已知阻值的定值电阻R0一个、电压不变但电压值未知的电源一个、电流表一只、开关两个、导线若干。从中选择器材按下述要求完成实验。
（1）将所设计的电路图画在方框内；
（2）写出实验步骤。
【解答】解：
（1）电路图如图：
（2）实验步骤：
①按电路图连接电路。
②闭合开关S1，断开开关S2，读出此时电流表的示数I1。
③闭合开关S2，断开开关S1，读出此时电流表的示数I2。
　
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