Question

滑动变阻器能够改变连入电路的电阻，但不能表示出连入的阻值．能够表示出阻值的变阻器叫做变阻箱．图甲是实验室用旋盘式电阻箱的面板．上有两个接线柱、四个旋盘．使用时，把两个接线柱接入电路，调节旋盘就能得到0～9999Ω之间的任意阻值．各旋盘对应的指示点（图中的小三角）的示数乘以面板上标记的倍数，然后加在一起，就是接入电路的阻值，例如，如图甲所示电阻箱的示数为3608Ω．
利用电流表和电阻箱，不用电压表也能测量电阻．图乙为该实验的电路图，其中R_x为待测电阻，R为电阻箱，S为单刀双掷开关．
  
主要步骤
A、把开关S拔至a点读出电流表示数I_a
B、读出电阻箱示数R
C、根据电路图连接实物电路，并将电阻箱阻值调至最大
D、把开关S拨至b点，调节电阻箱，使电流表示数I_b等于I_a
（1）上述步骤的合理顺序是______．（填序号）
（2）步骤B中电阻箱调节后的示数如图丙电阻箱的阻值是______Ω
（3）请用欧姆定律推导R_x的表达式（要求写出推导过程，用所测物理量表示）
（4）该实验中不能用滑动变阻器代替电阻箱，是因为______．

Answer

（1）实验时无电压表，只有电流表，可根据并联电路各支路两端的电压特点进行实验，即：连接好电路图后，用电流表测出通过待测电阻的电流，再将开关与电阻箱连接并调节电阻箱的阻值使电流表的示数不变，根据并联电路的电压相等和欧姆定律可知待测电阻的阻值与电阻箱的阻值相等；据此设计实验步骤和得出表达式．
（2）根据电阻箱的正确用法，读出其阻值的大小；
（3）动变阻器的阻值未知，而变阻箱可以随时读出其阻值．
【解析】
（1）为了保护电路，实验开始一定要使电阻最大，然后将开关分别拨在a点和b点，使电流表的示数不变，根据并联电路的电压相等和欧姆定律可知待测电阻的阻值与电阻箱的阻值相等，所以实验的顺序为：CADB；
（2）根据变阻箱的读数方法，读出其阻值为：3×10Ω+5×1Ω=35Ω；
（3）当S接b点时，读出电流表的示数Ib，则电源的电压U=IbR，
当S接a点时，读出电流表的示数Ia，则电源的电压U=IbRx，
因为U不变，Ia=Ib，
所以，Rx=R；
（4）因无法从滑动变阻器上直接读出电阻值，所以该实验中不能用滑动变阻器代替电阻箱．
故答案为：（1）C、A、D、B；（2）35；（3）Rx=R；（4）无法从滑动变阻器上直接读出电阻值．