Question

【题目】某同学用电流表和电压表测某一电热器的额定功率（额定电压已知），他设计了如图所示的实验电路．电源电压U恒定，滑动变阻器电阻最大值为R，电热器电阻为Rx ．
（1）用电流表和电压表测功率的原理是 ． （用公式表示）
（2）用如图所示的方法测功率，要使测量误差越小，所选用的电流表的阻值应（“接近”、“远大于”或“远小于”） Rx的阻值．
（3）若实验操作中该同学发现不论怎样调节滑动变阻器P的位置，电压表的示数几乎不发生改变，且查得电路各处连接无误，电路元件完好无损，产生这一现象的原因是 ， 该同学认为在图中只需加一根导线，就能使滑片P在滑动过程中明显的改变电热器两端的电压．请你在图中画出这根导线．

Answer 1

【答案】
（1）P=UI；
（2）远小于；
（3）RX的阻值远大于R的阻值，导线连接如下图所示．
【解析】解：（1）用电流表和电压表测功率的原理是P=UI．（2）图中电流表测通过Rx的电流，电压表测Rx与电流表的总电压，根据串联电路电压的规律，电压的示数等于Rx的电压与电流表电压之和，要使测量误差越小，即电压表示数更接近Rx的电压，根据分压原理，故电流表的阻值应 远小于 Rx的阻值．（3）调节滑动变阻器P的位置，当滑片移动到a端时，电路中只有Rx ， 电压表示数为电源电压，电压表的示数几乎不发生改变，即电压表示数远大于变阻器分得的电压，根据分压原理，这是由于电热器电阻Rx远大于滑动变阻器最大阻值R造成的； 因电热器电阻Rx远大于滑动变阻器最大阻值R，导致表的示数几乎不发生改变；
根据并联电阻的小于其中任一电阻，可将待测电阻与变阻器滑片以右电阻丝并联起来，将变阻器b端与电路的干路连接起来，如下所示；

并联的电阻接近变阻器滑片以右电阻的大小，电压表既测Rx的电压，又测变阻器滑片以右电阻的电压，滑片P在滑动过程中明显的改变．
所以答案是：（1）P=UI；（2）远小于；（3）RX的阻值远大于R的阻值，导线连接如上图所示．