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請用筆畫線代替導(dǎo)線，將該電路連接完整；

（_______）

(2)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。

(3)當(dāng)小明準(zhǔn)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(dāng)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(dāng)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：____________；

(4)排除故障后繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，卻不慎將電流表損壞，小明發(fā)現(xiàn)桌上有一根標(biāo)有長度刻度、總長為20.0cm、總阻值為10Ω的均勻電阻絲，還有一根帶有鱷魚業(yè)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(jìn)行實(shí)驗(yàn)

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(shí)驗(yàn)測得數(shù)據(jù)如下表所示：求出第1次實(shí)驗(yàn)時電路中的電流I1=____A，利用表中所有數(shù)據(jù)求出待測電阻Rx=_______Ω

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

Answer 1

【答案】 左 1.2 c、d間電路不通 0-3 0.4 14

【解析】

（1）變阻器按一下一上連入電路中，如下所示：

（2）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，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；

（3）當(dāng)小明準(zhǔn)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(dāng)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(dāng)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：cd間斷路；

（4）①根據(jù)表中電壓大小，電壓表量程應(yīng)選用0-3 V；

②AC電阻絲與待測電阻串聯(lián)，電壓表則AC的電壓，電流表測電路中的電流，AC部分的電阻： ，由歐姆定律知道，第1次實(shí)驗(yàn)時電路中的電流是： ，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律和歐姆定律知道，待測電阻是： =13Ω；第2次測量，RAC=×10Ω=7Ω，由歐姆定律，第2次實(shí)驗(yàn)時電路中的電流是：，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律和歐姆定律，待測電阻：=14Ω；同理，RX3=15Ω；為減小誤差，取平均值作為測量結(jié)果是： =14Ω。