Question

【題目】如圖所示，小明同學在“測未知電阻Rx”的實驗中．

（1）連接電路時，開關(guān)應 ．請用筆畫線代替導線，根據(jù)圖甲將圖乙所示的實物電路連接完整．

（2）閉合開關(guān)前，圖乙中滑動變阻器的滑片P應位于 （填“A”或“B”）端．

（3）閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表指針幾乎不動，電壓表示數(shù)約為電源電壓，故障的原因是 （選填“Rx短路”或“Rx斷路”）．

（4）排除故障后，小明通過實驗得到數(shù)據(jù)如下表所示，其中第1次實驗的電流表示數(shù)如圖丙所示，為 A，則所測電阻Rx的值是 Ω．

實驗序號	1	2	3
電阻R/Ω
電壓U/V	1.0	1.5	2.0
電流I/A		0.15	0.20

（5）若在實驗中，電壓表不能使用，滑動變阻器最大阻值為R0，當滑片置于最左端時，電流表示數(shù)為I1，滑片P置于最右端時，電流表示數(shù)為I2，則未知電阻的表達式：Rx= ．

Answer 1

【答案】（1）斷開；見圖；（2）B；（3）Rx斷路；（4）0.1；10；（5）R0．

【解析】

試題分析：（1）為了保護電路，連接電路時，開關(guān)應斷開，分析圖甲所示電路結(jié)構(gòu)，明確各電路元件的連接方式，然后連接實物電路圖．

（2）為保護電路，閉合開關(guān)前，將滑片移至最大阻值處；

（3）電壓表有示數(shù)，電壓表的正負接線柱與電源正負極之間連接是連通的；

電流表的指針幾乎不偏轉(zhuǎn)說明是某處斷路，

（4）根據(jù)電壓表的量程和分度值讀出示數(shù)，根據(jù)歐姆定律結(jié)合表中數(shù)據(jù)可得電阻的阻值；

（5）分析電路圖，P移至最左端，滑動變阻器連入電阻為0，電路中只有Rx，根據(jù)歐姆定律可求電源電壓；

P移至最右端，滑動變阻器全連入，R0和Rx串聯(lián)，根據(jù)歐姆定律可求電源電壓；

根據(jù)電源電壓不變列方程求解．

解：（1）連接電路時，開關(guān)應斷開，

由圖甲所示電路圖可知，定值電阻與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表與定值電阻并聯(lián)，電流表串聯(lián)在電路中，根據(jù)電路圖連接實物電路圖，實物電路圖如圖所示．

（2）由圖知，滑動變阻器的下面接了左邊的A接線柱，所以閉合開關(guān)前，應將滑片移至最右即B端，使其阻值最大；

（3）若Rx被短路，電壓表示數(shù)為電源電壓，電流表應該有示數(shù)，若Rx斷路，電壓表的正負接線柱與電源正負極之間連接是連通的，電壓表示數(shù)約為電源電壓；電壓表的電阻無限大，使得電路中的電流很小，電流表的指針幾乎不偏轉(zhuǎn)，

（4）由圖丙可知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.1A；

由I=可得，電阻的阻值：R===10Ω；

（5）P移至最左端，滑動變阻器連入電阻為0，電路中只有Rx，

根據(jù)歐姆定律可得：

U=I1Rx；﹣﹣﹣﹣﹣①

P移至最右端，滑動變阻器全連入，R0和Rx串聯(lián)，

根據(jù)歐姆定律可得：

U=I2（R0+Rx），﹣﹣﹣﹣②

電源電壓不變，由①②得：

I1Rx=I2（R0+Rx），

解得：

Rx=R0．

故答案為：（1）斷開；見上圖；（2）B；（3）Rx斷路；（4）0.1；10；（5）R0．