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，将图甲中的实物电路连接完整．
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到处；闭合开关，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Rx ．
（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 ， 记录电流表示数I2；
③写出待测电阻的表达式，Rx=（用已知量和测量量符号表示）

Answer 1

【答案】
（1）

（2）阻值最大；断路
（3）0.24；10
（4）b端；
R0
【解析】解：（1）滑动变阻器应和电流表串联，接线柱应该“一上一下”接入电路（2）为了保护电路，滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大处；由题意可知，电流表指针几乎未动，说明电路中没有电流（或电流很小），则电路中可能出现了断路；又因为电压表指针有明显偏转，说明电压表两接线柱到电源两极间的电路是连通的，则出现的故障可能是Rx断路；（3）如图乙所示，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，读数为0.24A；由I= 得未知电阻的阻值：Rx= = =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= = R0 ．
所以答案是：（1）如上图；（2）阻值最大；断路；（3）0.24；10；（4）②b端；③ R0 ．