Question

小明用如图所示电路测量某电路元件盒中未知电阻Rx的阻值，已知未知电阻Rx的阻值不小于5Ω，电源由两节干电池组成，除了开关、导线外，可供使用的实验器材有：电压表(量程0～15V，0～3V)，电流表(量程0～3A，0～0.6A)，滑动变阻器R(20Ω，1A)，阻值已知且大小不等的定值电阻R1和R2．

(1)为完成此实验，电压表的量程应选择_____ V，电流表的量程应选择_____ A．

(2)实验中移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数是0.14A时，电压表的示数是2.1V，当电流表的示数是0.2A时，电压表的示数是1.8V，电路元件盒中电源电压是_____ V，未知电阻Rx的阻值是_____ Ω．此过程中小明 （填“由左向右”或“由右向左”）移动滑片。

(3)小明的同学利用上述器材，还设计了测量未知电阻Rx的四种实验电路，其中无法测出未知电阻Rx的是_____ ．

Answer 1

（1）0—3 0—0.6 （2）2.8 5 由右向左 （3）A

【解析】

试题分析：（1）因为电源由两节干电池组成，所以电源电压为3V，电压表的量程为0～3V；

当滑动变阻器的电阻为零时，电路中的电阻最小，此时电流最大，用欧姆定律计算出电流最大值为0.6A，因此电流表的量程为0～0.6A；

（2）滑动变阻器和定值电阻串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。根据串联电路的电压特点，当滑动变阻器两端的电压从2.1V降低到1.8V，定值电阻两端的电压变化了0.3V，通过定值电阻的电流变化了0.06A，所以定值电阻的阻值R=ΔU/ΔI=0.3V/0.06A=5Ω，当电流为0.14A时，定值电阻两端的电压UR=IR=0.14A×5Ω=0.7V，电源电压U=0.7V+2.1V=2.8V；

（3）A选项，将滑动变阻器接入电路的阻值最大，读出电压表的示数U，并根据欧姆定律求出电路中的电流I，由于不知道Rx两端的电压，所以不能求出Rx的阻值。

B选项，使滑动变阻器接入电路的阻值为零，此时被测电阻两端电压等于电源电压U，并读出电流表的示数I，根据欧姆定律可以求出未知电阻的阻值，因此该电路可以测量出未知电阻的阻值。

C选项，当开关S拨至1时，读出电流表的示数为I1，U=I1（R1+R2），当开关S拨至2时，读出电流表的示数为I2，U=I2（R2+Rx），可以求得Rx的大小。

D选项，当S断开时，电压表测电源电压。当S断开，电压表测R1两端的电压，根据欧姆定律，能求出电路中的电流，由串联电路的电压特点，求出Rx两端的电压，再根据欧姆定律就可以求出Rx的阻值。

考点：电阻的测量