如图所示是测量定值电阻Rx阻值的实验电路．(1)请用笔画线代替到导线将图甲实验电路连接完整．(2)小亮同学连接好电路后闭合开关.发现电流表无示数.电压表有示数.电路中的故障可能是Rx断路.排除故障后.移动滑动变阻器的划片.当电压表的示数为2.4V时.电流表的示数如图乙所示.则通过电阻R${\;} {{x} {\;}}$的电流为0.24.Rx阻值为10Ω� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

10．如图所示是测量定值电阻R_x阻值的实验电路．

（1）请用笔画线代替到导线将图甲实验电路连接完整．
（2）小亮同学连接好电路后闭合开关，发现电流表无示数，电压表有示数，电路中的故障可能是R_x断路，排除故障后，移动滑动变阻器的划片，当电压表的示数为2.4V时，电流表的示数如图乙所示，则通过电阻R${\;}_{{x}_{\;}}$的电流为0.24，R_x阻值为10Ω．
（3）实验结束后，王老师向同学们提出：“如果不使用电压表，再提供一只已知阻值的定值电阻R₀，能否设计一个也能测量R_x阻值的实验？”如图丙是小亮同学根据王老师提出的问题设计的实验电路图，他的做法是：滑动变阻器划片在中间某一位置不动，将S接到a时，读出电流表的示数I₁；再将S接到b，读出电流表的示数I₂；由I₂R_x=I₁R₀由可得R_x．王老师说，在R_x不等于R₀时，小亮的计算方法是错误的，你认为小亮错误的原因是S接a、b时，R_x与R₀两端的电压不相等，造成了灯泡实际功率的不同，从而使灯丝温度的不同．

分析（1）滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中；
（2）电压表有示数说明电压表两接线柱与电源之间是通路，电流表无实数说明电压表并联部分断路；
根据电流表的量程和分度值读出示数，利用欧姆定律求出待测电阻的阻值．
（3）小明想用等效替代法测待测电阻的电压，但根据小明的设计，当开关S由a拨到b时，电阻R₀和R_X两端的电压不相等，小明的设计是不合理的．

解答解：（1）滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，如下图所示：

（2）电压表有示数说明电压表两接线柱与电源之间是通路，电流表无实数说明电压表并联部分R_x断路；
由图乙可知，电流表测量程0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.24A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，待测电阻的阻值R_x=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.4V}{0.24A}$=10Ω；
（3）小明的设计不合理，因为：在串联电路中，用电器两端电压与其阻值成正比，若R₀≠R_x，当开关S由a拨到b时，电阻R₀和R_X两端的电压不相等．
故答案为：（1）如上图所示；（2）R_x；0.24；10；（3）在串联电路中，用电器两端电压与其阻值成正比，若R₀≠R_x，当开关S由a拨到b时，电阻R₀和R_X两端的电压不相等．