Question

【题目】在“伏安法测电阻”实验中，某小组的实验电路如图所示：

（1）本实验是根据__________算出电阻 RX 的阻值．

（2）由两节新干电池串联组成的电源两端电压大约是__________ V．

（3）闭合开关后，发现两个电表中只有一个电表有示数，初步检查确认，接线完好和两个电表无故障，则发生故障的元件应是__________（选填“电源”、“电阻 RX”或“变阻器”）．

（4）排除故障后，经过多次测量得到的实验数据如表所示：

小芳把表中的数据在坐标系中描点、连线，得到图乙所示的 U-I 图像，由图可得电阻RX=__________Ω

（5）由于没有电压表，小红设计了如图丙所示的电路图。其中电阻 R0=20Ω，电流表 A1、 A2 为两个完全相同的电流表，连接好电路后，闭合开关，发现两个电流表指针均偏转了相同的角度，如图丁所示，则通过电阻 RX，的电流是________A，Rx=__________Ω．

Answer 1

【答案】R＝U/I 3 电阻 Rx 7.5 1.6 5

【解析】

(1)伏安法测电阻的实验原理是：Rx＝；(2)一节干电池电压1.5V，且电池串联总电压等于两节电池电压之和。所以由两节新干电池串联组成的电源两端电压大约3V；

(3)由实物图可知,如果电源有故障电路断路,电表都没有示数;而接线完好,只能是Rx或变阻器断路,但变阻器断路则整个电路断路,电表都没有示数;若Rx断路，则电压表串联入电路中有示数，电流表示数几乎为0，符合题意；

(4)由图象知,通过Rx的电流与其两端电压成正比，当电压为3V时，通过的电流为0.4A，

所以Rx的阻值：Rx＝＝7.5Ω；

(5)由电路图知,R0和R′x并联,A1测R0支路电流,A2测干路电流，由并联电路电流特点知，干路电流等于各支路电流之和，而两电流表指针偏转角度相同，

所以A2使用的是015V量程,A1使用的是00.6A量程,由乙图知A2示数为2A,A1示数为0.4A，

由欧姆定律和并联电路的电压特点知,U′x＝U0＝I0R0＝0.4A×20Ω＝8V，

由并联电路电流特点知：I′x＝II0＝2A0.4A＝1.6A，所以R′x＝＝5Ω，