Question

【題目】小明同學(xué)利用如圖1甲所示電路來(lái)探究串聯(lián)電路中導(dǎo)體兩端電壓與導(dǎo)體的電阻的關(guān)系，圖中R0的阻值為10Ω，電源電壓恒為3V；他分別用5Ω、10Ω、20Ω等三個(gè)電阻替換Rx接在ab之間，并讀出對(duì)應(yīng)的電壓表的示數(shù)，繪制成如圖1乙所示的Ux﹣R圖象．
（1）請(qǐng)你用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖甲中的電壓表接在Rx兩端；
（2）根據(jù)圖象信息可知：串聯(lián)電路中，其中一導(dǎo)體R0的電阻不變時(shí)，另一導(dǎo)體Rx的電阻越大，Rx兩端電壓越；由此規(guī)律可知在如圖2所示電路中，當(dāng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)時(shí)，電壓表的示數(shù)將變；
（3）如果用導(dǎo)線替換Rx接在ab之間，則電壓表的示數(shù)為接近V；若電阻Rx斷路，則電壓表的示數(shù)接近V；
（4）小明同學(xué)在ab間接入某一未知電阻Rx（定值）時(shí)，電壓表的示數(shù)為0.5V，則Rx的阻值是Ω；若電壓表的示數(shù)為Ux ， 則計(jì)算Rx的表達(dá)式為：Rx= ． （用字母Ux、R0和電源電壓U表示）

Answer 1

【答案】
（1）解：電壓表選擇0～3V，將電壓表并聯(lián)在Rx兩端；如下圖所示：

（2）大；小
（3）0；3
（4）2； R0
【解析】解：（2）因?yàn)榇��?lián)電路起分壓作用，因此在串聯(lián)電路中，其中一導(dǎo)體R0的電阻不變時(shí)，另一導(dǎo)體Rx的電阻越大，Rx兩端電壓越大； 由圖2可知，定值電阻與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，當(dāng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值減小，因此電壓表的示數(shù)將變小；（3）如果用導(dǎo)線替換Rx接在ab之間，則電壓表的示數(shù)為接近0V；若電阻Rx斷路，則電壓表的正負(fù)接線柱與電源兩極相連，故電壓表的示數(shù)接近3V；（4）因?yàn)榇��?lián)電路兩端電壓等于各部分電壓之和，所以當(dāng)電壓表示數(shù)為0.5V時(shí)，R0兩端電壓為3V﹣0.5V=2.5V；
則此時(shí)電路中的電流：I= = =0.25A，則Rx= = =2Ω；
若電壓表的示數(shù)為Ux時(shí)，電路中的電流：I′= ；則Rx的表達(dá)式為：Rx= R0 ．
所以答案是：（2）大；��；（3）0；3；（4）2； R0 ．