Question

【題目】小明要測量定值電阻Rx的阻值（約十幾歐），現(xiàn)有器材：電源（6V)、滑動變阻器、電流表、電壓表、開關(guān)各一個，導(dǎo)線若干。

（1）他設(shè)計并連接了如圖甲所示電路。電路連好后，閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動變阻器滑片移至最_____端。閉合開關(guān)，移動滑片到某一位置，電壓表示數(shù)如圖乙所示，此時Rx兩端的電壓為___V；

（2）當小明準備讀取電流表示數(shù)時，發(fā)現(xiàn)兩電表示數(shù)突然都變?yōu)?/span>0。他用一條導(dǎo)線檢查電路故障，當將該導(dǎo)線兩端分別接到a、d接線柱上，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，電壓表示數(shù)仍為0；當將該導(dǎo)線兩端分別接到c、f接線柱上，發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)，電流表示數(shù)仍為0；則由此可以判斷故障是：________；

（3）排除故障后繼續(xù)實驗，卻不慎將電流表損壞。小明發(fā)現(xiàn)桌上有一根標有長度刻度、總長為20.0cm、總阻值為10Ω的均勻電阻絲，還有一根帶有鱷魚夾的導(dǎo)線（如圖丙所示）。查閱資料了解到，均勻電阻絲阻值與長度成正比，經(jīng)過思考，重新設(shè)計了如圖丁所示的電路（AB為電阻絲，C為鱷魚夾），繼續(xù)進行實驗。

①根據(jù)已知條件判斷，電壓表量程應(yīng)選用________V；

②按照圖丁所示電路連接好器材，多次實驗測得數(shù)據(jù)如下表所示：

次數(shù)	1	2	3
AC長度(cm)	4.0	14.0	20.0
電壓表示數(shù)(V)	0.8	2.0	2.4

求出第1次實驗時，電路中的電流I1=____A，利用表格中所有數(shù)據(jù)求出待測電阻Rx=___Ω。

Answer 1

【答案】左 1.2 c、d間斷路 0-3 0.4 14

【解析】

(1)[1]電路連好后，閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動變阻器滑片移至阻值最大處，即最左端；

[2]閉合開關(guān)，移動滑片到某一位置，電壓表示數(shù)如圖乙所示，電壓表選用小量程，分度值為0.1V，此時Rx兩端的電壓為 1.2V；

(2)[3]當小明準備讀取電流表示數(shù)時，發(fā)現(xiàn)兩電表示數(shù)突然都變?yōu)?/span>0，說明電路斷路，他用一條導(dǎo)線檢查電路故障，當將該導(dǎo)線兩端分別接到a、d接線柱上，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)，則說明電流表、變阻器、開關(guān)和電源之間是通路；當將該導(dǎo)線兩端分別接到c、f接線柱上，發(fā)現(xiàn)電壓表有示數(shù)，說明電源、待測電阻是連通的，電流表示數(shù)仍為0，則由此可以判斷故障是：c、d間斷路；

(3)[4]根據(jù)表中電壓大小，電壓表量程應(yīng)選用0-3 V；

[5]AC電阻絲與待測電阻串聯(lián)，電壓表測AC的電壓，電流表測電路中的電流，則AC部分的電阻為：

，

由歐姆定律，第1次實驗時電路中的電流為：

；

[6]根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律和歐姆定律，待測電阻第1次測量為：

；

第2次測量，AC部分的電阻為：

，

第2次實驗時電路中的電流為：

，

待測電阻第2次測量為：

；

第3次測量，AC部分的電阻為：

，

第3次實驗時電路中的電流為：

，

待測電阻第3次測量為：

；

為減小誤差，取三次平均值作為測量結(jié)果：