Question

【題目】如圖所示，甲是用“伏安法”測量未知電阻Rx的實物電路圖。

（1）如圖甲所示，閉合開關前，應將滑動變阻器的滑片移到_____處（填“最左端”或“最右端”）。

（2）閉合開關，當滑片移動到某位置時，電壓表示數為2.4V，電流表示數如圖乙所示，其讀數為___A，則未知電阻Rx=____Ω．若本實驗要考慮電流表電阻及電壓表電阻對實驗造成的誤差，則測量值比真實值__（填“偏大”或“偏小”）。

（3）若實驗中電壓表損壞，利用其他的原有器材也能測出未知電阻Rx的阻值。實驗電路如圖丙所示（滑動變阻器最大阻值為R0，電源電壓未知且不變），請將下列相關實驗步驟補充完整：

①閉合開關S，將滑動變阻器的滑片P移到a端，記錄電流表示數為I1；

②閉合開關S，將滑動變阻器的滑片P移到_______，記錄電流表示數I2；

③寫出待測電阻的表達式，Rx=____________________。（用已知量和測量量符號表示）

Answer 1

【答案】最右端 0.24 10 偏小 b端 見解析所示

【解析】

(1)為了保護電路，滑動變阻器的滑片應滑到阻值最大處，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，讀數為0.24A；由I＝得未知電阻的阻值：Rx＝＝10Ω；由于電壓表與Rx并聯，起到了分流作用，因此電流表的測量值偏大，據R＝可知，未知電阻Rx的測量值比真實值偏小；(3)②根據題意可知,應將滑片移到b端,記錄電流表示數I2；Rx表達式的推導：步驟②,閉合開關S,將滑動變阻器的滑片P移到b端,Rx被短路,只有R0工作,電流表示數為I2；所以電源電壓：U＝I2R0，步驟①,閉合開關S,將滑動變阻器的滑片P移到a端,兩電阻并聯,總電流為I1；兩次實驗中,R0兩端電壓均等于電源電壓,R0阻值不變,所以通過R0的電流均為I2，根據并聯電路的電流特點可得,通過待測電阻的電流Ix＝I1I2，并聯電路電壓相等,則待測電阻兩端的電壓：Ux＝U＝I2R0，所以待測電阻Rx＝R0.