Question

現有一個阻值為30Ω的定值電阻R₀，一個電壓約為12V的電源，一個只有0—3V量程的電壓表，一個最大阻值約為200Ω的滑動變阻器，開關及導線若干。請你設計一個實驗，比較精確地測出一個約為20Ω的位置電阻R_x的阻值（電路可重組）。
要求：（1）畫出實驗電路圖；（2）寫出主要實驗步驟和需測量的物理量；（3）寫出待測電阻R_x的數學表達式（用已知量和測量量表示）。

Answer 1

（1）如圖所示

（2）①按照電路圖連好電路，將滑動變阻器滑片調到阻值最大處。閉合開關，調節滑動變阻器，使電壓表的示數接近滿偏，記下電壓表的示數U₀；②斷開開關，保持滑片位置不動，將電壓表改接在待測電阻兩端。閉合開關，記下電壓表的示數Ux.
（3）R_x=U_xR₀/U₀。

選用串聯電路的電流特點、歐姆定律進行設計。
有了電壓表可以有電壓，有了電壓表和定值電阻可以算電流，選用串聯電路的電流特點、歐姆定律進行設計如圖。