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)線代替導(dǎo)線，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__________處；閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表幾乎無(wú)示數(shù)，電壓表指針明顯偏轉(zhuǎn)，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___________，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】阻值最大斷路0.2410b端 R0

【解析】滑動(dòng)變阻器應(yīng)和電流表串聯(lián)，接線柱應(yīng)該“一上一下”接入電路，如下圖：

為了保護(hù)電路，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)滑到阻值最大處；由題意可知，電流表指針幾乎未動(dòng)，說(shuō)明電路中沒(méi)有電流（或電流很小），則電路中可能出現(xiàn)了斷路；又因?yàn)殡妷罕碇羔樣忻黠@偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明電壓表兩接線柱到電源兩極間的電路是連通的，則出現(xiàn)的故障可能是Rx斷路；（3）如圖乙所示，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，讀數(shù)為0.24A；由得未知電阻的阻值：；（4）②根據(jù)題意可知，應(yīng)將滑片移到b端，記錄電流表示數(shù)I2．Rx表達(dá)式的推導(dǎo)：步驟②，閉合開(kāi)關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到b端，Rx被短路，只有R0工作，電流表示數(shù)為I2；所以電源電壓：U=I2R0，步驟①，閉合開(kāi)關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到a端，兩電阻并聯(lián)，總電流為I1；兩次實(shí)驗(yàn)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．故答案為：（1）如上圖；（2）阻值最大；斷路；（3）0.24；10；（4）②b端；③