Question

【題目】利用電源、滑動變阻器和定值電阻R0（阻值已知）以及兩個電流表A1、A2來測量未知電阻Rx的阻值。同學們設(shè)計了如下圖A、B、C三個電路。

(1)經(jīng)過討論，認為測量未知電阻Rx阻值的最佳方案為圖______電路；

(2)根據(jù)所選電路圖，請用筆畫線代替導(dǎo)線完成實物連接圖；

（________）

(3)小宇在某次實驗中，測得電流表A1的示數(shù)為I1，A2的示數(shù)為I2，則待測電阻Rx=______；

(4)在某次測量中，小宇發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑動變阻器的滑片P，兩個電流表A1、A2的示數(shù)始終相等，即I1=I2，由此判斷出Rx處的故障是______；

(5)本實驗中滑動變阻器的作用是：______和______。

Answer 1

【答案】B 斷路 保護電路 改變電流

【解析】

(1)[1]A電路不能直接或間接測量電壓，無法求得RX；B電路可測干路電流和R0支路的電流，可求出RX支路電流，知R0的電阻和電流，求出R0的電壓，根據(jù)各支路電壓相等，求出RX的電壓，根據(jù)R=UI，可求出RX的阻值，并且移動滑片能完成多次測量，求電阻平均值可減小誤差；C電路不能直接或間接求出RX的電壓，無法求得RX。

(2)[2]電路電壓和電流未知，都接大量程。電流從電壓表和電流表正接線柱流入，從負接線柱流出。滑動變阻器選擇一上一下接線柱。從電源正極開始，依次經(jīng)開關(guān)、A2、A1、R0、滑動變阻器，到電源的負極。A2和A1之間的任意接線柱是分點，R0和滑動變阻器之間任意接線柱是合點，從分點經(jīng)RX到合點。如圖：

(3)[3] RX的電流

IX=I2I1

所以

UX=IXRX=(I2I1)RX

又因為

U0=I1R0，UX=U0

所以

(I2I1)RX=I1R0

所以

RX=

(4)[4]移動滑片，A1與A2示數(shù)相等，RX支路電流為0，RX支路斷路。

(5)[5][6]閉合開關(guān)前，滑片處于最大阻值處，滑動變阻器在電路中起保護作用。實驗過程中，移動滑片可以改變RX的電流，能得到多組電壓和電流值，完成多次測量，求平均值減小誤差。