Question

【題目】如圖所示，甲是用“伏安法”測(cè)量未知電阻Rx的實(shí)物電路圖．
（1）請(qǐng)用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)，將圖甲中的實(shí)物電路連接完整．
（2）閉合開(kāi)關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移到滑動(dòng)變阻器最端（填“左”或“右”）；閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表有明顯偏轉(zhuǎn)，電壓表無(wú)示數(shù)，則出現(xiàn)的故障可能是Rx ．
（3）排除故障后，閉合開(kāi)關(guān)，當(dāng)滑片移動(dòng)到某位置時(shí)，電壓表示數(shù)為2.4V，電流表示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為A，則未知電阻 Rx=Ω．
（4）若實(shí)驗(yàn)中電壓表?yè)p壞，利用其他的原有器材也能測(cè)出未知電阻 Rx的阻值．實(shí)驗(yàn)電路如圖丙所示（滑動(dòng)變阻器最大阻值為R0 ， 電源電壓未知且不變），請(qǐng)將下列相關(guān)實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整： ①閉合開(kāi)關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到a端，記錄電流表示數(shù)為I1；
②閉合開(kāi)關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到b端，記錄電流表示數(shù)I2；
③寫(xiě)出待測(cè)電阻的表達(dá)式，Rx=（用已知量和測(cè)量量符號(hào)表示）．

Answer 1

【答案】
（1）解：如圖所示：

；

（2）左；短路
（3）0.24；10
（4） R0
【解析】解：（1）伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器應(yīng)一上一下串聯(lián)入電路中，實(shí)物連接（2）為了保護(hù)電路，閉合開(kāi)關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最大值左端； 閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表有明顯偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明電路中通路，電壓表元示數(shù)，以故障原因可能是Rx短路了；（3）由圖乙知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，所以當(dāng)電壓表示數(shù)為2.4V時(shí)電流表的示數(shù)0.24A；
由I= 可得：
Rx= = =10Ω；（4）①閉合開(kāi)關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到a端，記錄電流表示數(shù)為I1 ， 此時(shí)兩電阻串聯(lián)；①滑片移到b端，記錄電流表示數(shù)I2 ， 此時(shí)Rx被短路，只有R0工作；
所以電源電壓：U=I2R0 ， 兩步驟中，R0兩端電壓均等于電源電壓，R0阻值不變，所以通過(guò)R0的電流均為I2 ，
根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可得，通過(guò)待測(cè)電阻的電流Ix=I1﹣I2 ，
并聯(lián)電路電壓相等，則待測(cè)電阻兩端的電壓：Ux=U=I2R0 ，
所以待測(cè)電阻Rx= = R0 ．
故答案為：（1）見(jiàn)上圖；（2）左；短路；（3）0.24；10；（4） R0 ．
（1）本實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)一上一下串聯(lián)入電路中；（2）閉合開(kāi)關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最大值處；閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表有明顯偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明電路中通路，再根據(jù)電壓表示數(shù)分析判斷原因；（3）確定電流表的量程和分度值，讀出電流值，并根據(jù)歐姆定律計(jì)算出Rx的阻值；（4）閉合開(kāi)關(guān)S，將滑片滑倒a端，兩電阻并聯(lián)；將滑片滑倒b端，Rx被短路，只有R0工作，根據(jù)并聯(lián)電路的電流和電壓特點(diǎn)求出待測(cè)電阻的阻值．