Question

【題目】測(cè)量未知電阻的阻值

(1)小明要測(cè)量一個(gè)阻值約為數(shù)百歐的電阻Rx的阻值。提供的器材有：電源(電壓約5V)、學(xué)生用電壓表(0～3V 0～15V)、電阻箱R(0～9999Ω)、開(kāi)關(guān)S1和S2(S2為單刀雙擲開(kāi)關(guān)，可以分別撥到觸點(diǎn)1、2接通電路)、導(dǎo)線若干。設(shè)計(jì)了如圖所示的的實(shí)驗(yàn)電路圖，進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：

①根據(jù)電路圖連成如圖乙所示的實(shí)物圖中有錯(cuò)誤，請(qǐng)?jiān)诮渝e(cuò)的導(dǎo)線上打“×”，并用筆畫線代替導(dǎo)線畫出正確的連接導(dǎo)線。

（______）

②電路連接正確后，閉合S1，將S2撥到觸點(diǎn)1時(shí)，電壓表的讀數(shù)為U1，

③閉合S1，將S2撥到觸點(diǎn)2，當(dāng)電阻箱的阻值調(diào)為R0時(shí)，電壓表的示數(shù)為U2，則待測(cè)電阻的阻值Rx=______。

④如果實(shí)驗(yàn)器材中沒(méi)有提供電壓表，現(xiàn)在提供一只電流表(0~0.6A)，利用上述器材，你認(rèn)為_____(選填“能”或“不能”)較準(zhǔn)確測(cè)出該待測(cè)電阻的阻值，原因是_____。

(2)小紅利用本組實(shí)驗(yàn)器材測(cè)量另一未知電阻阻值，其實(shí)驗(yàn)電路如圖丙所示：

①在某次實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得電流表A1的示數(shù)為I1，A2的示數(shù)為I2，則待測(cè)電阻Rx=_____。

②在某次測(cè)量中，小紅發(fā)現(xiàn)無(wú)論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，兩個(gè)電流表A1、A2的示數(shù)始終相等，即I1=I2，由此判斷出故障的原因是_____。

③本實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的作用是保護(hù)電路和_____。

Answer 1

【答案】 不能 電路中電阻大，電流小，不能準(zhǔn)確讀出電流表示數(shù) Rx斷路 改變電流（便于測(cè)量多組數(shù)據(jù)，求平均值）

【解析】

第一空．如圖所連接的電路，當(dāng)閉合S1，S2接2時(shí)，電壓表沒(méi)有測(cè)量Rx的電壓，所以2接線柱連線錯(cuò)誤，正確電路電壓表應(yīng)該測(cè)Rx的電壓，將2接線柱連接到Rx的右端，改正如下：

；

第二空．閉合S1，將S2撥到1時(shí)，電壓表測(cè)Rx與R的總電壓，即電源電壓U1。閉合S1，將S2撥到2，電阻箱調(diào)到R0時(shí)，電壓表測(cè)Rx電壓，即Rx電壓為U2，則R0的電壓為：U′=U1-U2，根據(jù)串聯(lián)電路電流處處相等，得，，解得；

第三空．提供一只電流表(0~0.6A)，利用上述器材，不能較準(zhǔn)確測(cè)出該待測(cè)電阻的阻值；

第四空．因?yàn)殡娫措妷杭s5V，未知電阻阻值約為數(shù)百歐，根據(jù)歐姆定律可知，電路電流很小，指針偏轉(zhuǎn)幅度很小，不能準(zhǔn)確讀數(shù)，所以只有電流表不能準(zhǔn)確測(cè)量電阻的阻值。

第五空．由圖丙知，未知電阻和已知電阻并聯(lián)，故Ix=I2-I1，并聯(lián)電路各支路電壓相等，所以Ux=U0=I1R0，則未知電阻為：；

第六空．移動(dòng)滑片，A1與A2示數(shù)相等，即I1=I2，說(shuō)明Rx支路電流為0，所以故障是Rx斷路；

第七空．實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的作用除了保護(hù)電路作用外，移動(dòng)滑片還可以得到多組電流值，進(jìn)行多次測(cè)量，從而求平均值減小誤差。