Question

【题目】某同学按照如图所示的电路测量某电阻Rx阻值，实验室提供的器材有：2节新干电池（电压为3V）、电流表电压表、滑动变阻器（最大阻值R＝50Ω）开关各一个，导线若干。

（1）请用笔画线代替导线将图甲所示的实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时电压表示数变大）。

（________）

（2）连接电路时，开关应断开，是为了防止因电路_____（选填“短路”或“断路”）造成电流过大而损坏电路元件，某同学按电路图连接好实物图后，发现电压表指针偏转出现如图乙所示情况，他测量前应进行的操作是_____。

（3）将电路连接正确后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，当电压表的示数为2.4V时，电流表的示数如图丙所示，读数为_____A，则电阻Rx的阻值为_____。

（4）在实验过程中，小明发现电流表指针偏转幅度太小，他想了想，觉得不需要改变电路的连接方式，且不用读出电流表的示数，也能较准确地求出Rx的阻值。他的做法是：将滑动变阻器的滑片移到_____（选填“A”或“B“）端读出电压表的示数为U，则Rx＝_____（用字母表示，不用带单位）。

Answer 1

【答案】 短路 电压表调零 0.12 20Ω A

【解析】

（1）本实验中，电压表测待测电阻Rx的电压，要求滑动变阻器的滑片向右移动时电压表示数变大，根据串联电路分压规律，须滑动变阻器电压要降低，则滑动变阻器电阻要减小，即滑片向右移时滑动变阻器电阻减小，故变阻器应接右下端接线柱。所以将待测电阻右端接线柱与滑动变阻器B接线柱连接即可。如图：

（2）连接电路时，开关应断开，是为了防止因电路短路造成电流过大而损坏电路元件；按电路图连接好实物图后，发现电压表指针反偏，即还没通电时出现反偏，则应先将电压表调零。

（3）当电压表的示数为2.4V时，电流表的示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，则读数为0.12A，则电阻Rx的阻值为Rx＝＝＝20Ω。

（4）当滑动变阻器滑到最左端，滑动变阻器相当于已知电阻R＝50Ω，电压表能直接测量定值电阻的电压Ux，根据串联电路总电压等于各串联导体的电压之和，滑动变阻器两端的电压为U滑＝U﹣Ux，通过滑动变阻器的电流为I＝=，根据串联电路电流处处相等，通过定值电阻的电流和滑动变阻器的电流相等。所以定值电阻的阻值为Rx＝＝＝。