题目内容
17．同学利用电压表和电流表测量电阻R1的阻值（约9Ω左右），电源选用两节干电池．
（1）按图甲电路，用笔画线代替导线，将电路补画完整，并使滑动变阻器的滑片向右移动时阻值变大．（导线连线不能交叉）
（2）该同学检查电路连接正确，合上开关，可是无论怎样移动滑片，电压表示数为3V不变，你认为发生故障的原因可能是定值电阻R1的断路或滑动变阻器短路．
（3）清除故障后，小明将滑片P滑到某一位置时，两表读数如图丙所示，由此可知R1=10Ω，你认为这个结果可靠？理由是不可靠；因为实验次数少，应该多测几次，求平均值，以便减小误差．
（4）如果电压表和电流表的读数分别为U和I，而它们自身电阻分别为R1和R2，则R2更准确的表达式为RX=$\frac{U{R}_{V}}{I{R}_{V}-U}$；（数字表达式用已知字母表示）．
（5）老师告诉小明他们，利用一个电流表（或电压表）和一个阻值已知的定值电阻也能测出待测电阻的阻值．小明所在的学习小组设计如图所示的四种电路，电阻R0的阻值已知，电源电压未知且保持不变，则能测出Rx阻值的电路是ACD．
分析 （1）电流表、滑动变阻器、定值电阻串联接入电路中；
（2）电压表示数总为3V不变，说明电压表测量的是电源两端的电压，寻找可能的原因，一是滑动变阻器短路或被测电阻断路；
（3）根据电压和电流算出电阻，在测量电阻的实验中，应通过滑动变阻器改变电路中的电流，多次测量求平均值，以减小实验的误差，因为导体的电阻与电流和电压无关．
（4）将电压表和电流表看做一个电阻，电流表的示数应为通过电压表的电流和电阻Rx的电流之和．然后根据电阻的公式便可得出．
（5）利用电压表和电流表，结合串、并联电路电流和电压特点以及欧姆定律，直接或间接得出被测电阻两端的电压和电流，根据Rx=$\frac{{U}_{X}}{{I}_{X}}$求出电阻，并且要注意电表正负接线柱的连接．
解答 解：（1）电源有两节干电池组成，电路中的最大电流为：I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3V}{9Ω}$=0.33A，所以电流表选用0-0.6A的量程；电流表、滑动变阻器、定值电阻串联接入电路中，如图：
；
（2）移动滑片，电流表示数为0，电压表示数总为3V，说明电压表测的是电源电压，即电阻R断路或滑动变阻器短路；
（3）因为电源为两节干电池串联组成电源，由图乙知：电压表量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为U=2V，电流表量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为I=0.2A，所以R=$\frac{U}{I}$=$\frac{2V}{0.2A}$=10Ω；这个结果不可靠，应多次测量求平均值，以减小实验的误差；
（4）由I=$\frac{U}{R}$得，R=$\frac{U}{I}$，电压测得的是电阻两端的电压，而电流表测得的是电压表和电阻的电流和，所以电流值偏大，根据公式所测电阻偏小．
（3）由（2）分析得，Ix=I-IV=I-$\frac{U}{{R}_{V}}$，所以Rx=$\frac{{U}_{X}}{{I}_{X}}$=$\frac{U}{I-{I}_{V}}$=$\frac{U{R}_{V}}{I{R}_{V}-U}$．
（5）由图A，S断开时电流表测R0的电流，当S闭合电流测两电阻并联的总电流，所以Ux=U0=I0R0，Ix=I总-I0，则可以根据Rx=$\frac{{U}_{X}}{{I}_{X}}$求出电阻；
由图B，S分别接1和2时，电压表的正负接线柱接反了，故不合理；
由图C，两电阻并联，电流表分别测两电阻电流，所以Ux=U0=I0R0，则可以根据Rx=$\frac{{U}_{X}}{{I}_{X}}$求出电阻；
由图D，两电阻串联，只有S1闭合时电压表测R0两端电压，只有S2闭合时电压表测总电压，根据串联电路电压特点可求得Rx两端电压，由I=$\frac{U}{R}$，通过计算R0的电流得到Rx电流，
根据Rx=$\frac{{U}_{X}}{{I}_{X}}$求出电阻；故能测出Rx阻值的电路是ACD图．
故答案为：（1）如图；（2）定值电阻R1的断路；滑动变阻器短路；（3）10；不可靠；因为实验次数少，应该多测几次，求平均值，以便减小误差；
（4）RX=$\frac{U{R}_{V}}{I{R}_{V}-U}$；（5）ACD．
点评 此题是用伏安法测电阻，根据实际电流表和电压表都是有电阻的，所以会使测得的电阻产生误差，误差的大小可根据所测电流或电压值进行判断，同时考查了学生对并联电路的电流关系及欧姆定律的应用．
发散思维新课堂系列答案
小华和小明做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压为2伏的整数倍且保持不变）、一个待测电阻Rx、电流表、电压表、滑动变阻器两个（甲：“20Ω 2A”，乙：“50Ω 2A”）、电键以及导线若干．小华首先选择一个变阻器进行实验，他正确连接电路，使变阻器接入电路中的电阻最大，闭合电键时电表示数如表一中实验序号1所示．小明用另一个变阻器实验，正确连接电路且使变阻器接入电路中的电阻最大，闭合电键时电表示数如表二中实验序号1所示| 表一：小华的实验记录 | ||
| 实验 序号 | 电压表示数 （伏） | 电流表示数 （安） |
| 1 | 2.0 | 0.20 |
| 2 | ||
| 3 | ||
| 表二：小明的实验记录 | ||
| 实验 序号 | 电压表示数 （伏） | 电流表示数 （安） |
| 1 | 2.0 | 0.20 |
| 2 | ||
| 3 | ||
②实验中他们分别移动变阻器的滑片P到某一位置时，观察到电流表示数均如图所示．他们继续移动滑片P，发现当电压表示数最大时，电流表指针在图的位置上恰好都偏转了8格．请将他们的实验数据填写在表一、表二的实验序号2中．
③小华和小明都只测量了两组数据，不符合实验要求，两位同学讨论后找到了解决问题的办法．请简要说明他们的解决办法，并通过计算求出Rx的阻值10.2Ω（计算电阻时精确到0.1欧）．
小明将声源放入鞋盒内，在其四周塞满待测材料．他设想了两种实验方案：
方案一：让人一边听声音，一边向后退，直至听不见声音为止，比较此处距鞋盒的距离．
方案二：让人站在距鞋盒一定距离处，比较所听见声音的响度．
通过实验得到的现象如表格所示，你认为这两种实验方案中最佳的是方案一；
则待测材料隔声性能由好到差的顺序为：B
A．衣服 锡箔纸 泡沫 B．泡沫 衣服 锡箔纸 C．锡箔纸 衣服 泡沫
| 材料 | 衣服 | 锡箔纸 | 泡沫塑料 | 材料 | 衣服 | 锡箔纸 | 泡沫 | |
| 距离 | 较长 | 长 | 短 | 响度 | 较响 | 较响 | 弱 |
小汽车已经进入普通家庭，假期小强同家人一起乘车去海棠山游玩，途径阜盘高速大巴沟隧道．该隧道全长约3.52km，且该路段的限速标志如图所示．则该轿车通过隧道至少需要行驶多长时间？
| A． | 电压表示数变小，电流表示数变小，灯变暗 | |
| B． | 电压表示数变大，电流表示数变大，灯变亮 | |
| C． | 电压表示数不变，电流表示数变小，灯的亮度不变 | |
| D． | 电压表示数不变，电流表示数变大，灯的亮度不变 |
如图所示的电路中小灯泡正常发光，若将电压表和电流表的位置对换，则小灯泡将不会发光（填“正常发光”或“不会发光”），电压表的示数将变大（填“变大”、“变小”或“不变”）．
如图所示的电路，R1=10Ω，电源电压为5V，当开关S1、S2闭合时，电流表的读数为0.75A，则通过R1、R2的电流之比为2：1，电路工作5min，电流通过R1所做的功为750J．| A． |  冬季，堆在户外的“雪人”没熔化却变小 | |
| B． |  我国北方冬天树上的“雾凇” | |
| C． |  同学用干手器将手烘干 | |
| D． |  山间形成飘渺的浓雾 |