Question

【题目】如图所示，甲是用“伏安法”测量未知电阻Rx的实物电路图。

（1）请用笔画线代替导线连接实物图甲，要求变阻器滑片左移，电流表示数变小。

（2）连接电路时，开关应处于___________状态。闭合开关后，小陈发现电流表几乎无示数，电压表指针明显偏转，则出现的故障可能是___________________________________。

（3）排除故障后，闭合开关，当滑片移动到某位置时，电压表示数为2.4V，电流表示数如图乙所示，其读数为_______A，则未知电阻Rx=_____Ω．

（4）若实验中电压表损坏，利用其它的原有器材也能测出未知电阻Rx的阻值．实验电路如果丙所示（滑动变阻器最大阻值为R0，电源电压未知且不变），

请将下列相关实验步骤补充完整：

①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，记录电流表示数为I1；

②闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到______端，记录电流表示数I2；

③写出待测电阻的表达式，Rx=_______________（用已知量R0和测量量符号表示）

Answer 1

【答案】 断开 定值电阻Rx断路了 0.24 10 b

【解析】（1）滑动变阻器应串联在电路中，根据题目中的要求：变阻器滑片左移，电流表示数变小，可知应连接变阻器下右接线柱：如下图所示：

（2）在做电学实验时，为了保护电路，在连接电路过程中，开关应是断开的；电流表几乎无示数，电压表指针明显偏转，这样的故障应是与电压表并联的部分出现了断路，电压表串联到了电路中，由图示可知，与电压表并联的只有待测电阻Rx，故应是电阻Rx断路；（3）由图示可知，电流表的示数为0.24A，则可得待测电阻的阻值Rx=U/I=2.4V/0.24A=10Ω；（4）②根据题意可知，应将滑片移到b端，记录电流表示数I2；Rx表达式的推导：步骤②，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到b端，Rx被短路，只有R0工作，电流表示数为I2；所以电源电压：U=I2R0，步骤①，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，两电阻并联，总电流为I1；两次实验中，R0两端电压均等于电源电压，R0阻值不变，所以通过R0的电流均为I2，根据并联电路的电流特点可得，通过待测电阻的电流Ix=I1﹣I2，并联电路电压相等，则待测电阻两端的电压：Ux=U=I2R0，所以待测电阻Rx=。