Question

【題目】如圖所示，甲是用“伏安法”測(cè)量未知電阻Rx的實(shí)物電路圖。

（1）如圖甲所示，閉合開(kāi)關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片移到_____處（填“最左端”或“最右端”）。

（2）閉合開(kāi)關(guān)，當(dāng)滑片移動(dòng)到某位置時(shí)，電壓表示數(shù)為2.4V，電流表示數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為___A，則未知電阻Rx=____Ω．若本實(shí)驗(yàn)要考慮電流表電阻及電壓表電阻對(duì)實(shí)驗(yàn)造成的誤差，則測(cè)量值比真實(shí)值__（填“偏大”或“偏小”）。

（3）若實(shí)驗(yàn)中電壓表?yè)p壞，利用其他的原有器材也能測(cè)出未知電阻Rx的阻值。實(shí)驗(yàn)電路如圖丙所示（滑動(dòng)變阻器最大阻值為R0，電源電壓未知且不變），請(qǐng)將下列相關(guān)實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整：

①閉合開(kāi)關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到a端，記錄電流表示數(shù)為I1；

②閉合開(kāi)關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到_______，記錄電流表示數(shù)I2；

③寫(xiě)出待測(cè)電阻的表達(dá)式，Rx=____________________。（用已知量和測(cè)量量符號(hào)表示）

Answer 1

【答案】最右端 0.24 10 偏小 b端 見(jiàn)解析所示

【解析】

(1)為了保護(hù)電路，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)滑到阻值最大處，即滑到最右端；（2）如圖乙所示，電流表的量程為00.6A，分度值為0.02A，讀數(shù)為0.24A；由I＝得未知電阻的阻值：Rx＝＝10Ω；由于電壓表與Rx并聯(lián)，起到了分流作用，因此電流表的測(cè)量值偏大，據(jù)R＝可知，未知電阻Rx的測(cè)量值比真實(shí)值偏小；(3)②根據(jù)題意可知,應(yīng)將滑片移到b端,記錄電流表示數(shù)I2；Rx表達(dá)式的推導(dǎo)：步驟②,閉合開(kāi)關(guān)S,將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到b端,Rx被短路,只有R0工作,電流表示數(shù)為I2；所以電源電壓：U＝I2R0，步驟①,閉合開(kāi)關(guān)S,將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到a端,兩電阻并聯(lián),總電流為I1；兩次實(shí)驗(yàn)中,R0兩端電壓均等于電源電壓,R0阻值不變,所以通過(guò)R0的電流均為I2，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可得,通過(guò)待測(cè)電阻的電流Ix＝I1I2，并聯(lián)電路電壓相等,則待測(cè)電阻兩端的電壓：Ux＝U＝I2R0，所以待測(cè)電阻Rx＝R0.