Question

（2010?朝陽(yáng)）小華在“多種方法測(cè)電阻”的課外探究實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)出如圖甲所示的原理圖，R₁=20Ω，R₂=10Ω，均為已知阻值的定值電阻．Rx為待測(cè)電阻．

	實(shí)驗(yàn)操作	電表讀數(shù)
	Sl、S2閉合，S3斷開(kāi)	U1=1V
	Sl、S3閉合，S2斷開(kāi)	U2=2V

（1）小華進(jìn)行了兩步實(shí)驗(yàn)操作，并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)如表中所示，則可以推斷Rx=

40Ω

．
（2）請(qǐng)按小華設(shè)計(jì)的原理圖，以筆畫(huà)線代替導(dǎo)線將圖乙實(shí)物連接起來(lái)．
（3）如果小華設(shè)計(jì)好原理圖后，未找到電壓表，而其他器材均已找到，之后，老師給小華一只電流表．請(qǐng)將電流表接入適當(dāng)?shù)奈恢茫▽?shí)驗(yàn)過(guò)程中不得更換其位置），并將新電路圖畫(huà)在“圖丙”處方框中．若實(shí)驗(yàn)操作仍如表中所述，得出電流表讀數(shù)為I₁、I₂，則Rx=

I1(R1+R2)-I2R1

I2

（用I₁、I₂、R₁、R₂表示）．
（4）回憶平時(shí)的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，電池表面的封塑紙上，往往標(biāo)有（如1.5V）電壓值，實(shí)驗(yàn)中

不能

（填“能”或“不能”）將該電壓值認(rèn)定為它實(shí)際給電路提供的電壓，因?yàn)?!--BA-->

實(shí)際電壓往往與標(biāo)識(shí)電壓值不一致

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)開(kāi)關(guān)的開(kāi)合情況，分析出電路的連接方式，并根據(jù)方格中給出的條件列出相應(yīng)的關(guān)系式，然后根據(jù)關(guān)系式便可求出所求的量．
（2）按照電路圖將各個(gè)電學(xué)元件連接起來(lái)，注意電流從電壓表的正接線柱流入，從負(fù)接線柱流出，電源電壓為3V，所以電壓表可選擇0～3V的量程．
（3）根據(jù)開(kāi)關(guān)的開(kāi)合情況分析電路的連接情況，并根據(jù)給出的已知數(shù)據(jù)列出表達(dá)式，聯(lián)立表達(dá)式便可得出Rx的表達(dá)式．
（4）雖然在電池表面的封塑紙上標(biāo)有1.5V的字樣，但實(shí)際電壓往往與所標(biāo)電壓不同，所以不能將該電壓值認(rèn)定為它實(shí)際給電路提供的電壓．

解答：解：（1）由實(shí)驗(yàn)表格知，當(dāng)S_l、S₂閉合，S₃斷開(kāi)時(shí)，R₁與R₂串聯(lián)，電壓表的示數(shù)為1V，則R₂兩端的電壓為1V．
則

U

R1+R2

?R2=1V     ①
當(dāng)S_l、S₃閉合，S₂斷開(kāi)時(shí)，R₁與R₃串聯(lián)，電壓表示數(shù)為2V，所以此時(shí)R₃兩端的電壓為2V．
則

U

R1+Rx

?Rx=2V      ②

①

②

得，

(R1+Rx)?R2

(R1+R2)?Rx

=

1

2

    ③
將R₁=20Ω，R₂=10Ω代入③得，Rx=40Ω，
（2）按電路圖依次連接各個(gè)電路元件，在進(jìn)行連接時(shí)注意電壓表的正負(fù)接線柱和量程的選擇．
（3）因?yàn)橐�分別測(cè)出兩次新電路中的電流，所以電流表應(yīng)串聯(lián)在干路中．
根據(jù)表述：I₁=

U

R1+R2

   ④
I₂=

U

R1+Rx

   ⑤
聯(lián)立④⑤得，Rx=

I1(R1+R2)-I2R1

I2

（4）雖然在電池表面的封塑紙上標(biāo)有1.5V的字樣，但實(shí)際電壓往往與所標(biāo)電壓不同，所以不能將該電壓值認(rèn)定為它實(shí)際給電路提供的電壓．
故答案為：（1）40Ω；（2）如圖；（3）如圖；

I1(R1+R2)-I2R1

I2

；（4）不能；實(shí)際電壓往往與標(biāo)識(shí)電壓值不一致．

點(diǎn)評(píng)：此題考查了動(dòng)態(tài)電路的分析，要根據(jù)開(kāi)關(guān)的開(kāi)合情況得出電路的連接，然后根據(jù)歐姆定律的知識(shí)列出相應(yīng)的表達(dá)式，將各表達(dá)式聯(lián)立得出結(jié)果．同時(shí)考查了實(shí)物電路的連接和電路圖的畫(huà)法，在按電路圖連接實(shí)物時(shí)，要注意元件的連接順序及電壓表和電流表的正負(fù)接線柱、量程的接法．