Question

查子威同学现有如下器材：一个电源（电压保持不变但数值未知），一个定值电阻R，一个待测电阻R_x，一个电压表（最大量程大于电源电压），三个开关，导线若干，他用这些器材测R_x的阻值．
实验方案如下：
（a）按电路图连接好实物；
（b）只将S、S₁闭合时，测出R两端的电压为U，则I_x=I=；
（c） 只将S、S₂闭合时，测出R_x两端的电压为U_x，则R_x=；
（1）请你根据电路图分析查子威同学的实验方案，写出他的实验过程中会出现的问题：______．
（2）按照下列实验步骤，使用原有器材重新设计实验，请把你的电路图画在方框内，并写出实验结果．
（a）只将S、S₁闭合时，读出电压表的示数为U₁；
（b）只将S、S₂闭合时，读出电压表的示数为U₂，则R_x=______．

Answer

（1）分析电路图，当闭合开关S1时，若电压表的正负接线柱正确，则当闭合开关S2时，电压表的正负接线柱就接反了；
（2）利用两个开关S与S1或S与S2闭合时，将电压表先与R（或与Rx）并联，测量一个电阻的电压，然后再测量它们串联后的总电压，然后利用欧姆定律和串联电路的分压关系写出实验结果．
【解析】
（1）由电路图可知，若闭合S与S1时，电流是从电压表的正接线柱流入，
则当闭合S与S2时，电压表的正负接线柱接反了；所以他的实验方法不对，
原因是电压表的“+”“-”接线柱不能满足要求；
故答案为：会出现电压表正负接线柱接反．
（2）使用原有器材重新设计实验，电路图如右图所示，则：
电压表示数U1为R两端的电压，U2为串联电路的总电压；
∴Ux=U2-U1，Ix=I=，
∴Rx===．
故答案为：电路图如图所示；．