(2013?蘇州)要測(cè)量一個(gè)阻值約為幾百歐的電阻R
x,實(shí)驗(yàn)室提供的器材有:電源(電壓為3V),學(xué)生用電流表(量程為0~0.6A、0~3A)、學(xué)生用電壓表(量程為0~3V、0~15V)、滑動(dòng)變阻器R
1和電阻箱R
2(0~9999Ω 5A)各一個(gè),開關(guān)、導(dǎo)線若干.
(1)小明用伏安法測(cè)量該電阻,圖1是小明連接的電路.連接電路時(shí),小明注意到了開關(guān)應(yīng)
斷開
斷開
;接通電路前,小明還應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑至最
右
右
(左/右)端.
接通電路后,觀察到電流表指針不偏轉(zhuǎn),示數(shù)為零,電壓表示數(shù)為2V.請(qǐng)你判斷:
①電路中哪一個(gè)元件有故障?答:
電流表
電流表
;
②該元件發(fā)生了什么故障?答:
短路
短路
.
(2)在排出故障更換新元件后,經(jīng)檢查電路完好.閉合開關(guān),逐漸減小滑動(dòng)變阻器的接入電阻至最小,電壓表有示數(shù),但電流表的指針幾乎不偏轉(zhuǎn),電流太小的原因是
被測(cè)電阻阻值太大
被測(cè)電阻阻值太大
.所以按小明所選的器材不能用伏安法測(cè)出該電阻的值.
(3)請(qǐng)你幫助小明在實(shí)驗(yàn)室所提供的器材中選擇合適的器材,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案測(cè)出該電阻的值.
(a)在圖2所示虛線方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖;
(b)簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)步驟:
將電壓表與Rx并聯(lián),扳動(dòng)電阻箱的旋鈕使其阻值為幾百歐,讀出示數(shù)為R2;
閉合開關(guān)讀出電壓表示數(shù)為U;
計(jì)算出Rx的阻值
將電壓表與Rx并聯(lián),扳動(dòng)電阻箱的旋鈕使其阻值為幾百歐,讀出示數(shù)為R2;
閉合開關(guān)讀出電壓表示數(shù)為U;
計(jì)算出Rx的阻值
;(用相應(yīng)的字母表示各個(gè)測(cè)出的物理量)
(c)寫出待測(cè)電阻R
x的表達(dá)式:
.