Question

【題目】小明用如圖所示電路測(cè)量某電路元件盒中未知電阻Rx的阻值，已知未知電阻Rx的阻值不小于5Ω，電源由兩節(jié)干電池組成，除了開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線外，可供使用的實(shí)驗(yàn)器材有：電壓表（量程0～15 V，0～3 V）；電流表（量程0 ～3A，0～0. 6 A)；滑動(dòng)變阻器R(20Ω，1 A)，阻值已知且大小不等的定值電阻R1和R2 。

(1)為完成此實(shí)驗(yàn)，電壓表的量程應(yīng)選擇________V，電流表的量程應(yīng)選擇__________A。

(2)實(shí)驗(yàn)中移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電流表的示數(shù)是0. 14 A時(shí)，電壓表的示數(shù)是2. 1 V；當(dāng)電流表的示數(shù)是0. 2 A時(shí)，電壓表的示數(shù)是1. 8 V。電路元件盒中電源電壓是____V，未知電阻Rx的阻值是__________Ω。

(3)小明的同學(xué)利用上述器材，還設(shè)計(jì)了測(cè)量未知電阻Rx的四種實(shí)驗(yàn)電路，其中無(wú)法測(cè)出未知電阻Rx的是________________。

Answer 1

【答案】 0~3 0~0.6 2.8 5 A

【解析】解答：(1)因?yàn)殡娫从蓛晒?jié)干電池組成，即電源電壓為3V，所以電壓表的量程為03V；

當(dāng)滑動(dòng)變阻器的電阻為零時(shí),電路中的電阻最小,此時(shí)電流最大,Imax＝＝0.6A；因此電流表的量程為00.6A；(2)當(dāng)電流表的示數(shù)是0.14A時(shí),電壓表的示數(shù)是2.1V時(shí);則U＝0.14A×Rx+2.1V①當(dāng)電流表的示數(shù)是0.2A時(shí),電壓表的示數(shù)是1.8V時(shí),則U＝0.2A×Rx+1.8V②聯(lián)立①②可得,Rx＝5Ω，U＝2.8V；(3) ,將滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大,讀出電壓表的示數(shù)U1 ,并根據(jù)歐姆定律求出電路中的電流I ,再利用串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)求出被測(cè)兩端電壓為U-U1 ,由于變阻器的阻值很大,所以 U-U1接近零,所以該電路無(wú)法測(cè)量未知電阻的阻值；B,使滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為零,此時(shí)被測(cè)電阻兩端電壓等于電源電壓U ,并讀出電流表的示數(shù)I ,則Rx＝ ,因此該電路可以測(cè)量出未知電阻的阻值；

C,當(dāng)開(kāi)關(guān) 撥至1 時(shí),讀出電流表的示數(shù)為I ,然后根據(jù)U＝IR 求出R1 兩端電壓,再利用串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)和歐姆定律的變形公式即可求出Rx 的阻值,即Rx＝ ,因此該電路可以測(cè)量出未知電阻的阻值；D ,閉合開(kāi)關(guān),讀出電壓表的示數(shù)為U1 ,然后根據(jù)歐姆定律求出電路中的電流,再利用串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)和歐姆定律的變形公式即可求出Rx 的阻值,即Rx＝ ,因此該電路可以測(cè)量出未知電阻的阻值.故選A .