谭索同学想利用实验室提供的器材测量未知电阻Rx的阻值（阻值约为800Ω）．实验室所提供的器材有：电压保持不变的电源（约为10V），滑动变阻器R（100Ω，2A），电流表（量程为0～0.6A，分

Question

谭索同学想利用实验室提供的器材测量未知电阻R_x的阻值（阻值约为800Ω）．实验室所提供的器材有：电压保持不变的电源（约为10V），滑动变阻器R（100Ω，2A），电流表（量程为0～0.6A，分度值为0.02A），电压表（量成为0～3V，分度值为0.1V）各一块，单刀单掷开关S₁，S₂，S₃三只，导线若干，请你选用上述器材帮助谭索同学设计方案测出未知电阻R_x的阻值，要求：
①在虚框内画出实验电路图．（电路元件不可拆卸）
②根据你所设计的电路，写出主要实验步骤；
③写出R_x的表达式（用已知量和测得量表示）．

Answer 1

（1）电路图如图所示

（2）a、将滑动变阻器调到最大值；
b、闭合S₁，S₂，测得电流I；
c、断开S₂，用电压表测出滑动变阻器两端的电压U．
（3）当S₁、S₂同时闭合时，R_x被短路，只有R接入电路，则电源电压为：U_总=IR；
当S₁闭合时，S₂断开时，R、R_x串联接入电路，根据串联分压的原理知：
干路电流 I=(U总)/(R总)=(U)/(R)，即：(IR)/(R+Rx)=(U)/(R)，解得：
R_x=(IR2)/(U)-R（R为滑动变阻器的最大值100Ω）．
答：①②同上；③表达式问哦R_x=(IR2)/(U)-R（R为滑动变阻器的最大值100Ω）．