Question

【題目】要測量一個阻值約為幾百歐的電阻Rx，實驗室提供的器材有：電源（電壓為3V）、學生用電流表（量程為0～0.6A、0～3A）、學生用電壓表（量程為0～3V、0～15V）、滑動變阻器R1和電阻箱R2 （0～9999Ω 5A）各一個，開關(guān)、導線若干．

（1）小明用伏安法測量該電阻，甲圖是小明連接的電路．連接電路時，小明注意到了開關(guān)應 ，滑片P應該滑到 （“左邊”或“右邊”）；

（2）接通電路后，觀察到電流表無示數(shù)，電壓表示數(shù)接近3V，若電路只有一處故障，則可能是 ；

（3）在排除故障換用新元件后，經(jīng)檢查電路完好．閉合開關(guān)，逐漸減小滑動變阻器的接入電阻至最小，電壓表示數(shù)逐漸變大，但電流表的指針幾乎不偏轉(zhuǎn)，電流太小的原因是 ，所以按小明所選的器材不能用伏安法測出該電阻的阻值；

（4）小明又想到一種新的測量方法，電路如圖乙所示，操作如下：先閉合S1、斷開S2，調(diào)節(jié)滑動變阻器R1，使電壓表的示數(shù)為U；再斷開S1、閉合S2，調(diào)節(jié) ，使電壓表的示數(shù)為 ，記錄此時電阻箱的示數(shù)R；則Rx= ．

Answer 1

【答案】（1）斷開；右邊；（2）電阻斷路；（3）待測電阻的阻值較大且電源電壓低．（4）R2；U；R

【解析】

試題分析：（1）連接電路前，開關(guān)應處于斷開狀態(tài)；滑動變阻器接入電路的阻值為最大．由圖知滑動變阻器接入電路的為左半部分電阻，據(jù)此判斷滑片位置；

（2）電壓表有示數(shù)并等于電源電壓，電流表無示數(shù)，故障只有與電壓表并聯(lián)的電路斷路了；

（3）當電路中電壓不變時，電阻減小，電流表示數(shù)太小，原因可能是電源電壓太小或所測電阻太大；

（4）根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律即可分析實驗過程．

解：（1）連接電路前，開關(guān)應處于斷開狀態(tài)；滑動變阻器接入電路的阻值為最大．由圖知滑動變阻器接入電路的為左半部分電阻，可以判斷滑片在最右邊時連入電路中的電阻最大．

（2）電流表沒有示數(shù)說明電路斷路了，而電壓表有示數(shù)，說明電壓表兩接線柱到電源間是通路，則故障為：電阻斷路；

（3）因為電源電壓為3V，而電阻Rx的阻值大約為幾百歐，即待測電阻的阻值較大且電源電壓低，由I=可知，電路中的電流太小，所以不能用伏安法測出該電阻的值；

（4）如圖乙所示，先閉合S1、斷開S2，調(diào)節(jié)滑動變阻器R1，使電壓表的示數(shù)為U；再斷開S1、閉合S2，調(diào)節(jié)R2，使電壓表的示數(shù)為U，記錄此時電阻箱的示數(shù)R；

由于串聯(lián)電路中電源電壓和滑動變阻器R1兩端的電壓不變，則Rx=R．

故答案為：（1）斷開；右邊；（2）電阻斷路；（3）待測電阻的阻值較大且電源電壓低．（4）R2；U；R．