Question

【題目】如圖所示，甲是用“伏安法”測(cè)量未知電阻Rx的實(shí)物電路圖。

（1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線連接實(shí)物圖甲，要求變阻器滑片左移，電流表示數(shù)變小。

（2）連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)處于___________狀態(tài)。閉合開關(guān)后，小陳發(fā)現(xiàn)電流表幾乎無(wú)示數(shù)，電壓表指針明顯偏轉(zhuǎn)，則出現(xiàn)的故障可能是___________________________________。

（3）排除故障后，閉合開關(guān)，當(dāng)滑片移動(dòng)到某位置時(shí)，電壓表示數(shù)為2.4V，電流表示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為_______A，則未知電阻Rx=_____Ω．

（4）若實(shí)驗(yàn)中電壓表?yè)p壞，利用其它的原有器材也能測(cè)出未知電阻Rx的阻值．實(shí)驗(yàn)電路如果丙所示（滑動(dòng)變阻器最大阻值為R0，電源電壓未知且不變），

請(qǐng)將下列相關(guān)實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整：

①閉合開關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到a端，記錄電流表示數(shù)為I1；

②閉合開關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到______端，記錄電流表示數(shù)I2；

③寫出待測(cè)電阻的表達(dá)式，Rx=_______________（用已知量R0和測(cè)量量符號(hào)表示）

Answer 1

【答案】 斷開 定值電阻Rx斷路了 0.24 10 b

【解析】（1）滑動(dòng)變阻器應(yīng)串聯(lián)在電路中，根據(jù)題目中的要求：變阻器滑片左移，電流表示數(shù)變小，可知應(yīng)連接變阻器下右接線柱：如下圖所示：

（2）在做電學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了保護(hù)電路，在連接電路過程中，開關(guān)應(yīng)是斷開的；電流表幾乎無(wú)示數(shù)，電壓表指針明顯偏轉(zhuǎn)，這樣的故障應(yīng)是與電壓表并聯(lián)的部分出現(xiàn)了斷路，電壓表串聯(lián)到了電路中，由圖示可知，與電壓表并聯(lián)的只有待測(cè)電阻Rx，故應(yīng)是電阻Rx斷路；（3）由圖示可知，電流表的示數(shù)為0.24A，則可得待測(cè)電阻的阻值Rx=U/I=2.4V/0.24A=10Ω；（4）②根據(jù)題意可知，應(yīng)將滑片移到b端，記錄電流表示數(shù)I2；Rx表達(dá)式的推導(dǎo)：步驟②，閉合開關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到b端，Rx被短路，只有R0工作，電流表示數(shù)為I2；所以電源電壓：U=I2R0，步驟①，閉合開關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到a端，兩電阻并聯(lián)，總電流為I1；兩次實(shí)驗(yàn)中，R0兩端電壓均等于電源電壓，R0阻值不變，所以通過R0的電流均為I2，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可得，通過待測(cè)電阻的電流Ix=I1﹣I2，并聯(lián)電路電壓相等，則待測(cè)電阻兩端的電壓：Ux=U=I2R0，所以待測(cè)電阻Rx=。