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5. 在完成伏安法测未知电阻$R$阻值的实验后,小红设计了利用两个开关和一个电阻箱()测量额定电压为$2.5\mathrm{V}$的小灯泡正常发光时电阻的电路,如图所示,请你将操作步骤补充完整.
(1)闭合开关$S$、$S_{1}$,断开开关$S_{2}$,调节滑动变阻器$R_{1}$的滑片,使电压表示数为____$\mathrm{V}$,此时小灯泡正常发光.
(2)闭合开关$S$、$S_{2}$,断开开关$S_{1}$,______,调节____,使电压表示数为$2.5\mathrm{V}$,则小灯泡正常发光时的电阻等效于____的电阻.
(1)闭合开关$S$、$S_{1}$,断开开关$S_{2}$,调节滑动变阻器$R_{1}$的滑片,使电压表示数为____$\mathrm{V}$,此时小灯泡正常发光.
(2)闭合开关$S$、$S_{2}$,断开开关$S_{1}$,______,调节____,使电压表示数为$2.5\mathrm{V}$,则小灯泡正常发光时的电阻等效于____的电阻.
答案
(1) $2.5$ (2) 保持滑动变阻器 $R_{1}$ 滑片不动 电阻箱 电阻箱
6. (2025·北京月考)“等效替代法”是一种非常有用的科学研究方法,我们曾利用该方法探究了“同一直线上二力合成”的规律.我们也可以利用该方法实现对未知电阻阻值的测量,具体原理如图甲所示,其中$R_{x}$为待测电阻,$R$为电阻箱,$S$为单刀双掷开关.实验步骤如下：
① 断开开关,根据电路图,连接实物电路,将电阻箱的阻值调至最大；
② 把开关$S接a$点,读出电流表示数为$I_{1}$；
③ 把开关$S接b$点,调节电阻箱,____；
④ 读出图乙中电阻箱的示数$R$,即为$R_{x}$的阻值.
(1)请把步骤③补充完整：______.
(2)待测电阻阻值$R_{x}= $____$\Omega$.
① 断开开关,根据电路图,连接实物电路,将电阻箱的阻值调至最大；
② 把开关$S接a$点,读出电流表示数为$I_{1}$；
③ 把开关$S接b$点,调节电阻箱,____；
④ 读出图乙中电阻箱的示数$R$,即为$R_{x}$的阻值.
(1)请把步骤③补充完整：______.
(2)待测电阻阻值$R_{x}= $____$\Omega$.
答案
(1) 使电流表的示数为 $I_{1}$ (3) $60$ 解析: (1) 根据等效替代法测电阻: ① 断开开关，根据电路图，连接实物电路，将电阻箱的阻值调至最大；② 把开关 $S$ 接 $a$ 点，读出电流表的示数为 $I_{1}$；③ 把开关 $S$ 接 $b$ 点，为了保证两次效果相同，即电路的电阻相等，应调节电阻箱，使电流表的示数为 $I_{1}$；④ 读出图乙中电阻箱的示数 $R$，即为 $R_{x}$ 阻值. (2) 由图乙可知，电阻箱的示数 $R = 0×1000Ω + 0×100Ω + 6×10Ω + 0×1Ω = 60Ω$，则 $R_{x}=R = 60Ω$.
