Question

“曹冲称象”的故事流传至今，最为人称道的是曹冲采用的方法，他把船上的大象换成石头，而其他条件保持不变，使两次的效果（船体浸入水中的深度）相同，于是得出大象的重就等于石头的重．人们把这种方法叫“等效替代法”．请尝试利用“等效替代法”解决下面的问题．
[探究目的]粗略测量待测电阻R_x的值．
[探究器材]待测电阻R_x、旋转式电阻箱，若干开关、干电池、导线和一个刻度不准确但灵敏度良好的电流表（电流表量程足够大）．
信息链接：旋转式电阻箱属于一种变阻器，如图所示，利用它可以在电路中准确调节电阻值，元件符号．电阻箱连入电路时可以通过旋钮指针指向的数字及旋钮下的“倍率”的对应关系读出此时的电阻值
[设计实验和进行实验]
（1）在下边的方框内画出你设计的实验电路图；
（2）将下面的实验步骤补充完整，并用字母表示需要测出的物理量：
第一步：开关断开，并按设计的电路图连接电路；

（3）写出Rx的表达式：______．

Answer

因为实验器材中没有电压表，所以该实验不能用我们常用的伏安法去测电阻．器材中有电流表和旋转式电阻箱，所以我们可以采用安欧法测电阻．
将电阻箱（器材中的旋转式电阻箱，我们可以将它的阻值调到一个值，那么它就是一个已知阻值的定值电阻了）与待测电阻并联起来，电流表接在干路上，使用一个单刀双掷开关．
当开关与电阻箱所在的支路接触时，用电流表测出通过它的电流，记为I；当开关与待测电阻所在的支路接触时，用电流表测出通过它的电流，记为Ix．最后我们根据并联电路电压相等，列一个方程，这样就可以得出待测电阻的表达式．
【解析】
（1）根据并联电路电压规律，我们将待测电阻与电阻箱并联起来．答案如图：

（2）第二步：将开关接在1处，测出通过电阻箱的电流，记为I；
第三步：将开关接在2处，测出通过待测电阻的电流，记为Ix；
第四步：读出电阻箱电阻大小R．
（3）因为并联，所以电阻箱与待测电阻两端的电压相等：即U=Ux
则：IR=IxRx所以：Rx=
故答案为：．