Question

【题目】利用电源、滑动变阻器和定值电阻R0（阻值已知）以及两个电流表A1、A2来测量未知电阻Rx的阻值。同学们设计了如下图A、B、C三个电路。

(1)经过讨论，认为测量未知电阻Rx阻值的最佳方案为图______电路；

(2)根据所选电路图，请用笔画线代替导线完成实物连接图；

（________）

(3)小宇在某次实验中，测得电流表A1的示数为I1，A2的示数为I2，则待测电阻Rx=______；

(4)在某次测量中，小宇发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，两个电流表A1、A2的示数始终相等，即I1=I2，由此判断出Rx处的故障是______；

(5)本实验中滑动变阻器的作用是：______和______。

Answer 1

【答案】B 断路 保护电路 改变电流

【解析】

(1)[1]A电路不能直接或间接测量电压，无法求得RX；B电路可测干路电流和R0支路的电流，可求出RX支路电流，知R0的电阻和电流，求出R0的电压，根据各支路电压相等，求出RX的电压，根据R=UI，可求出RX的阻值，并且移动滑片能完成多次测量，求电阻平均值可减小误差；C电路不能直接或间接求出RX的电压，无法求得RX。

(2)[2]电路电压和电流未知，都接大量程。电流从电压表和电流表正接线柱流入，从负接线柱流出。滑动变阻器选择一上一下接线柱。从电源正极开始，依次经开关、A2、A1、R0、滑动变阻器，到电源的负极。A2和A1之间的任意接线柱是分点，R0和滑动变阻器之间任意接线柱是合点，从分点经RX到合点。如图：

(3)[3] RX的电流

IX=I2I1

所以

UX=IXRX=(I2I1)RX

又因为

U0=I1R0，UX=U0

所以

(I2I1)RX=I1R0

所以

RX=

(4)[4]移动滑片，A1与A2示数相等，RX支路电流为0，RX支路断路。

(5)[5][6]闭合开关前，滑片处于最大阻值处，滑动变阻器在电路中起保护作用。实验过程中，移动滑片可以改变RX的电流，能得到多组电压和电流值，完成多次测量，求平均值减小误差。