Question

【題目】如圖甲是小明測量一個未知電阻Rx的阻值時連接的電路。

(1)檢查電路時發(fā)現(xiàn)電路中有一根導(dǎo)線連接錯誤，請在連接錯誤的導(dǎo)線上打“”，并用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖示電路連接正確。

（____）

(2)閉合開關(guān)前，滑片應(yīng)置于_____（選填“A”或“B”）端。檢查無誤后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)較大，電壓表指針不偏轉(zhuǎn)，產(chǎn)生故障的原因可能是_____。

(3)某次實驗中電壓表和電流表的示數(shù)如圖乙所示，則Rx的阻值是_____Ω。小明準(zhǔn)備拆除器材，同學(xué)小紅告訴他實驗還沒有結(jié)束，小明接下來的做法是_____。

(4)小紅想用小明的實驗器材測另一個未知電阻R的阻值，但她發(fā)現(xiàn)電流表已經(jīng)損壞無法使用，經(jīng)過思考后，她僅從物理老師那里借來了一個電阻箱（）和一個單刀雙擲開關(guān)S，設(shè)計了如圖丙所示的電路。請你將小紅的實驗步驟補(bǔ)充完整。

①S接1，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，讀出電壓表的示數(shù)U；

②滑動變阻器的滑片保持不動，_____；

③定值電阻的阻值為R＝_____。（用測量量的符號表示）

Answer 1

【答案】 B Rx短路（或電壓表短路） 6.75 移動滑動變阻器的滑片，測得多組數(shù)據(jù)求平均值 S接2，調(diào)節(jié)電阻箱，使電壓表示數(shù)仍為U，讀出電阻箱接入電路的阻值R0 R0

【解析】

(1)測量定值電阻阻值的實驗原理是R＝，所以電壓表應(yīng)并聯(lián)在待測電阻兩端，圖甲中電壓表測的是電源電壓，故電壓表3 V接線柱與滑動變阻器上方接線柱之間的導(dǎo)線連接錯誤，改正如答圖所示；(2)閉合開關(guān)前，滑動變阻器接入電路的阻值應(yīng)最大，所以滑片應(yīng)移到B端；電流表示數(shù)較大，說明電路通路，電壓表指針不偏轉(zhuǎn)，說明電壓表兩端沒有電壓差，即故障可能是電壓表短路或與電壓表并聯(lián)的待測電阻Rx發(fā)生了短路；(3)由圖甲可知電壓表接0～3 V量程，電流表接0～0.6 A量程，所以圖乙中電壓表的示數(shù)為2.7 V，電流表的示數(shù)為0.4 A，所以待測電阻Rx的阻值為Rx＝＝＝6.75 Ω；本實驗需要多次測量以減小誤差，所以應(yīng)改變滑片的位置，測出多組數(shù)據(jù)求平均值；(4)在缺電流表時，本題選用等效法測量定值電阻的阻值，由圖丙可知，電壓表測量電阻箱和待測電阻兩端的電壓，當(dāng)單刀雙擲開關(guān)分別接1和2時，若電壓表示數(shù)相同，則電阻箱接入電路的阻值等于待測電阻R的阻值。