Question

【題目】小芳利用如圖所示的電路測(cè)量未知電阻Rx的阻值，阻值大約為5Ω。

（1） 請(qǐng)你根據(jù)電路圖，用筆畫線代替導(dǎo)線，在如圖中完成實(shí)驗(yàn)電路的連接______。

（2） 閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片置于___________端（選填“A”或“B”）。

（3） 閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表均無示數(shù)。小芳利用另一只完好的電壓表進(jìn)行檢測(cè)，把電壓表分別接在a、b之間和b、c之間，電壓表均有示數(shù)；接在a、c之間，電壓表無示數(shù)。如果電路連接完好，只有一個(gè)元件有故障，該故障是__________。

（4） 排除故障后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，記錄多組數(shù)據(jù)。畫出了待測(cè)電阻Rx的I-U圖像，如圖所示。由圖像可得Rx=__________Ω。

（5）小芳又設(shè)計(jì)了一種方案，也測(cè)出了Rx的阻值。電路如圖所示，R0為阻值已知的定值電阻，電源電壓未知且恒定不變。測(cè)量步驟如下：

①當(dāng)開關(guān)__________時(shí)，電流表讀書為I1;

②當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時(shí)，電流表讀書為I2；

③待測(cè)電阻Rx=__________。（用已知和測(cè)出的物理量符號(hào)表示）

Answer 1

【答案】 B 滑動(dòng)變阻器斷路 4 S1閉合、S2斷開

【解析】（1）根據(jù)電源電壓選擇電壓表量程，根據(jù)圖像選擇電流表量程，根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖。

（2）連接電路時(shí)，應(yīng)斷開開關(guān)，閉合開關(guān)前滑片應(yīng)置于阻值最大處。

（3）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表均無示數(shù)。說明電路開路；小芳利用另一只完好的電壓表進(jìn)行檢測(cè)，把電壓表分別接在a、b之間和b、c之間，電壓表均有示數(shù)；接在a、c之間，電壓表無示數(shù)。根據(jù)上述現(xiàn)象，就可以判斷出故障；

（4）根據(jù)圖像和歐姆定律就可以算出Rx的阻值；

（5）根據(jù)電源電壓不變，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，利用歐姆定律計(jì)算出Rx的阻值。

解答：（1）電源為兩節(jié)干電池，最大電壓3V，所以電壓表應(yīng)選0—3V，根據(jù)圖像可以看出電路中的最大電流為0.6A，所以電流表應(yīng)選0—0.6A量程；答案如下圖：

（2）連接電路時(shí)，應(yīng)斷開開關(guān)，閉合開關(guān)前滑片應(yīng)置于阻值最大處。根據(jù)滑動(dòng)變阻器的接法，滑片滑到B端阻值最大；

（3）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表均無示數(shù)。說明電路開路；小芳利用另一只完好的電壓表進(jìn)行檢測(cè)，把電壓表分別接在a、b之間和b、c之間，電壓表均有示數(shù)，接在a、c之間，電壓表無示數(shù)。說明根據(jù)上述現(xiàn)象，就可以判斷出滑動(dòng)變阻器斷路；

（4）從圖像取一個(gè)點(diǎn)（2.0,0.5），根據(jù)歐姆定律就可以算出；

（5）由圖可知，閉合開關(guān)S1，斷開開關(guān)S2，則兩個(gè)電阻串聯(lián)，此時(shí)R0兩端的電壓，當(dāng)兩個(gè)開關(guān)均閉合時(shí)，電阻Rx被短路，則電源電壓，則Rx兩端的電壓；則。

故答案為： (1). (2). B (3). 滑動(dòng)變阻器斷路 (4). 4 (5). S1閉合、S2斷開 (6).