Question

【题目】用“伏安法”测量电阻Rx的阻值，提供的实验器材有：待测电阻Rx、两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及若干导线。

（1）根据图甲的电路图，用笔画线代替导线将图乙中的实物图连接完整。

（_____）

（2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数较大且几乎不变，电流表示数始终为零，电路故障可能是______________。

（3）排除故障后，测得多组实验数据。各组数据对应的点已描在图丙中，请在图中画出Rx的I－U图线。

（_____）

由图可得Rx=________Ω。（结果保留一位小数）

（4）电流表的电阻虽然很小，但也会影响本实验中Rx的测量结果。用图丁的电路进行测量可消除这个影响，R0为定值电阻。实验步骤如下：

①按照图丁的电路图连接电路，将滑动变阻器的滑片置于最大阻值处；

②闭合开关S1、S2，移动滑动变阻器滑片，读出电压表的示数U1和电流表的示数I1；

③________，移动滑动变阻器滑片，读出电压表的示数U2和电流表的示数I2；

④可得待测电阻Rx=________。（用U1、I1、U2和I2表示）

Answer 1

【答案】 电流表断路（或电阻Rx断路） 5.5 断开S2

【解析】

(1)由题图甲知，电压表测量电阻Rx两端的电压，所以一端接电阻Rx，另一端由电路图可知接在电流表的负极，具体如答图甲所示；(2)闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数始终为零，说明电路中发生了断路，而电压表的示数较大且几乎不变，说明电压表为通路，则断路的位置为与电压表并联的部分，即电流表断路或电阻Rx断路；(3)连接各点，具体如答图乙所示，在图像中任取三点(2.0 V，0.36 A)，(2.8 V，0.52 A)，(2.6 V，0.48 A)计算电阻Rx的阻值为Rx1==≈5.6 Ω，Rx2==≈5.4 Ω，Rx3==≈5.4 Ω，求取平均值Rx=≈5.5 Ω；(4)①按照题图丁电路图连接电路，将滑动变阻器的滑片置于最大阻值处；②开关均闭合时，电阻Rx被短路，电压表测量R0两端电压，电流表测电路电流，移动滑动变阻器的滑片，读出电压表的示数U1和电流表的示数I1；③断开开关S2，Rx、R0与滑动变阻器串联接入电路，电压表测量Rx、R0和电流表的总电压，电流表测量电路电流，移动滑动变阻器滑片，读出电压表的示数U2和电流表的示数I2；④定值电阻R0＋RA=，R0＋Rx＋RA=，两式相减得待测电阻Rx=－.