Question

17．某同學(xué)想利用圖1甲電路測(cè)量R_X的阻值．
（1）該實(shí)驗(yàn)的原理是R=$\frac{U}{I}$（用公式表示）；
（2）根據(jù)圖1甲電路，連接圖1乙的實(shí)物圖時(shí)，需將導(dǎo)線a接到滑動(dòng)變阻器的C（選填“A”或“C”）接線柱．

（3）正確連接電路后，開(kāi)關(guān)S閉合前應(yīng)將滑片移至滑動(dòng)變阻器的A（選填“A”或“B”）端；閉合開(kāi)關(guān)后，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)，電壓表示數(shù)接近電源電壓，電流表無(wú)示數(shù)，該電路故障應(yīng)是R_x斷路（填“斷路”或“短路”）．
（4）實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器除了保護(hù)電路的作用外，還有一個(gè)重要的作用是改變電阻兩端電壓；如果用兩個(gè)定值電阻R₁和R₂（R₁＜R₂）替代滑動(dòng)變阻器，組成如圖2a、b、c三種電路分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，正確測(cè)得三組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并記入如下的表格中，則第3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)是按照a（填“a”、“b”或“c”）圖的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)得的．

試驗(yàn)次數(shù)	電壓U/V	電流I/A	電阻Rx/Ω
1	0.85	0.14	6.07
2	1.21	0.20	6.05
3	2.11	0.35	6.03

（5）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，R_x的阻值是6.05Ω．

Answer 1

分析 （1）測(cè)量導(dǎo)體電阻實(shí)驗(yàn)中，需要測(cè)量出導(dǎo)體中電流、導(dǎo)體兩端電壓，利用R=$\frac{U}{I}$計(jì)算；
（2）伏安法測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器應(yīng)與電阻串聯(lián)使用；
（3）為保護(hù)電路，閉合開(kāi)關(guān)前滑動(dòng)變阻器的滑片要位于最大阻值處，電流表無(wú)示數(shù)，說(shuō)明電路應(yīng)為斷路；
（4）該實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的作用有兩個(gè)：保護(hù)電路、改變定值電阻兩端電壓；
串聯(lián)電路中，總電阻等于各串聯(lián)電阻之和，結(jié)合電流值分析；
（5）根據(jù)每次的測(cè)量結(jié)果求出平均值即為R_x的阻值．

解答 解：
（1）測(cè)量定值電阻阻值的實(shí)驗(yàn)原理是：R=$\frac{U}{I}$；
（2）滑動(dòng)變阻器應(yīng)“一上一下連入電路，由電路可知，定值電阻應(yīng)與滑動(dòng)變阻器的上接線柱連接，故應(yīng)將導(dǎo)線a接到滑動(dòng)變阻器的C接線柱；
（3）為保護(hù)電路，連接電路時(shí)，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)位于最大阻值處，即A端；電流表無(wú)示數(shù)，說(shuō)明某處發(fā)生了斷路，電壓表示數(shù)接近電源電壓，說(shuō)明與電壓表并聯(lián)的電阻出現(xiàn)了斷路；
（4）實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器除了保護(hù)電路外，還可以改變電阻兩端電壓進(jìn)行多次測(cè)量；
由表格中數(shù)據(jù)可知，第3次實(shí)驗(yàn)中，電路中的電流最大，說(shuō)明總電阻最小，由于R₁＜R₂，總電阻最小的電路為a；
（5）R_x=$\frac{6.07Ω+6.05Ω+6.03Ω}{3}$=6.05Ω．
故答案為：（1）R=$\frac{U}{I}$；（2）C；如圖所示；（3）A；斷路；（4）改變電阻兩端電壓；a；（5）6.05．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了連接電路圖、電路故障判斷、滑動(dòng)變阻器的使用等問(wèn)題，連接電路圖時(shí)要注意電表正負(fù)接線柱不要接反；變阻器要“一上一下”連入電路．