Question

在测量定值电阻R_x阻值的实验中．
（1）请你将图甲中的实物电路用笔划线代替导线连接完整．

（2）实验时，若只有R_x断路，开关闭合后，电路中可能出现的一种现象是：

 

．
（3）在实验过程中，发现电压表不能使用，小明将滑动变阻器调到最大值作为定值电阻R₀使用（R₀值已知），设计了如图乙所示的电路测量R_x阻值．测量时，只闭合S₁电流表示数为I_l，只闭合S₂电流表示数为I₂，则电阻R_x两端的电压为

 

，电阻R_x=

 

．（用I_l、I₂和R₀表示）
（4）因图乙未能测量多组数据，于是小明向老师借丁一只定值电阻R₀（R₀值已知），设计了如图丙所示的实验电路，重复（3）中的测量步骤和计算方法，并多次测量求出了电阻R_x的阻值．小明得出的R_x阻值是

 

（正确/错误）的，理由是

 

．

Answer 1

分析：（1）由电源电压确定电压表的量程，电压表与定值电阻并联．
滑动变阻器有4个接线柱，选择一上一下串联在电路中．
（2）R_X断路，电路断路，电路中无电流，电压表串联在电路中，分析出现的现象．
（3）R_X与R₀分别接入电路，找电源电压相等，列等式求解．
（4）串联电路的电阻在电路中起分担电压的作用，电阻不同，分担的电压不同．
当只闭合S₁时，R_X 与滑动变阻器串联在电路中，只闭合S₂时，R₀与滑动变阻器串联在电路中，滑片位置不变，R₀与R_X不一定相等，分担的电压不一定相同．

解答：解：（1）电源有2节干电池串联组成，电源电压为3V，电压表选择0～3V量程，电压表与定值电阻并联．
滑动变阻器已经选择了上面一个接线柱，任意选择下面一个接线柱串联在电路中，如图．

（2）R_X断路，电路断路，电路中无电流，电流表无示数，灯泡不亮，
电压表串联在电路中，测电源电压，电压表示数为3V．
（3）只闭合S₁时，U=I₁R_X，
只闭合S₂时，U=I₂R₀，
所以，I₁R_X=I₂R₀，
所以，R_X=

I2R0

I1

．
（4）只闭合S₁和只闭合S₂，滑动变阻器接入电路的电阻相同，R_X与R₀的阻值不一定相同，在串联电路中分担的电压不一定相同，所以不能根据电压相等列等式求解．
故答案为：（1）如图；（2）电流表示数为0（答案不唯一）；（3）I₂R₀；

I2R0

I1

；（4）错误；R_X与R₀在两种不同的状态下电压不一定相同．

点评：在实验设计或计算题中，通过开关的闭合和断开或滑片移动，使电路处于不同状态．找电源电压相等是一种常见，又典型的方法，一定要掌握．