题目内容
小明同学在做“测量定值电阻”实验时，其实物电路连接如图甲所示．
（1）连接电路时，应将开关______．
（2）当小明准备闭合开关开始实验时，同伴小红提醒她还有一处不妥当，其不妥当之处是______．
（3）小明更正后，闭合开关，发现电流表、电压表都没有示数．小明确定电路的接线良好，且电表和电源都完好，为了尽快查出故障原因，小明将连接在开关A端的导线拆下，把它改接在B端，结果电压表和电流表都有示数，则电路故障是______．
（4）排除故障后，调节滑动变阻器，把测量的几组数据描成如图乙所示的图象，则该电阻的阻值R=______Ω．
（5）完成上述实验后，小明还想测量一段电炉丝的电阻Rx，可是在连接电路时，发现电压表和滑动变阻器都已损坏．经过思考，小明利用刚才已测得的定值电阻R及原来剩下的器材，再向老师要一个开关S1，重新设计电路进行实验（电源电压未知且恒定不变，电流表量程足够大）．
电路设计：在丙图中把小明设计末完成的实验电路图补充完整（测量时电路元件接线不能更改）．
实验步骤：把下列实验步骤补充完整．
①只闭合开关S，读出电流表的示数I1；②______．
电阻表达式：Rx=______．
【答案】分析：（1）连接电路时，开关应断开；
（2）闭合开关前，滑动变阻器接入电路的阻值应为滑动变阻器的最大阻值；
（3）常见的电路故障有：断路与短路两种，根据电路故障现象，分析电路故障原因；
（4）找出U-I图象上某点对应的电压与电流，然后由欧姆定律求出电阻阻值；
（5）电压表与滑动变阻器已损坏，可把已知电阻与待测电阻并联，用电流表测出电路电流，然后并联电路特点及欧姆定律求出待测电阻的阻值．
解答：解：（1）连接电路时，应将开关断开；
（2）当小明准备闭合开关开始实验时，同伴小红提醒她还有一处不妥当，其不妥当之处是滑动变阻器滑片没有移到最大阻值处；
（3）闭合开关，发现电流表、电压表都没有示数，说明电路存在断路；把A端的导线拆下，
把它改接在B端，电压表和电流表都有示数，说明电路是通路，由此可见，电路故障是开关断路；
（4）由U-I图象可知，电压U=1.2V时，电流I=0.4A，电阻阻值R=
=
=3Ω；
（5）实验电路图如图所示；①只闭合开关S，读出电流表的示数I1；②再闭合开关S1，读出电流表示数I2；
∵I=
，∴电源电压U=I1R=I1×3Ω，流过待测电阻RX的电流IX=I2-I1，待测电阻阻值Rx=
=
；
故答案为：（1）断开；（2）滑动变阻器滑片没有移到阻值最大处；（3）开关断路；（4）3；
（5）电路图如图所示；再闭合开关S1，读出电流表示数I2；
．
点评：本题考查了电路连接的注意事项、电路故障分析、求电阻阻值、实验设计等问题，最后一问有一定的难度，根据实验原理及所给实验器材设计实验电路，然后根据实验所测量的量应用并联电路特点及欧姆定律可以求出待测电阻阻值．
（2）闭合开关前，滑动变阻器接入电路的阻值应为滑动变阻器的最大阻值；
（3）常见的电路故障有：断路与短路两种，根据电路故障现象，分析电路故障原因；
（4）找出U-I图象上某点对应的电压与电流，然后由欧姆定律求出电阻阻值；
（5）电压表与滑动变阻器已损坏，可把已知电阻与待测电阻并联，用电流表测出电路电流，然后并联电路特点及欧姆定律求出待测电阻的阻值．
解答：解：（1）连接电路时，应将开关断开；
（2）当小明准备闭合开关开始实验时，同伴小红提醒她还有一处不妥当，其不妥当之处是滑动变阻器滑片没有移到最大阻值处；
（3）闭合开关，发现电流表、电压表都没有示数，说明电路存在断路；把A端的导线拆下，
把它改接在B端，电压表和电流表都有示数，说明电路是通路，由此可见，电路故障是开关断路；
（4）由U-I图象可知，电压U=1.2V时，电流I=0.4A，电阻阻值R=
==3Ω；（5）实验电路图如图所示；①只闭合开关S，读出电流表的示数I1；②再闭合开关S1，读出电流表示数I2；
∵I=
，∴电源电压U=I1R=I1×3Ω，流过待测电阻RX的电流IX=I2-I1，待测电阻阻值Rx==；故答案为：（1）断开；（2）滑动变阻器滑片没有移到阻值最大处；（3）开关断路；（4）3；
（5）电路图如图所示；再闭合开关S1，读出电流表示数I2；
．点评：本题考查了电路连接的注意事项、电路故障分析、求电阻阻值、实验设计等问题，最后一问有一定的难度，根据实验原理及所给实验器材设计实验电路，然后根据实验所测量的量应用并联电路特点及欧姆定律可以求出待测电阻阻值．
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