Question

（2006?孝感）趙亮同學利用電源（電壓未知）、定值電阻R₀、一個開關和兩只電流表來測量未知電阻Rx的阻值，連接的電路如圖甲
（1）請按趙亮連接的電路在方框中畫出電路圖．

（2）用I₁和I₂分別表示電流表A₁和A₂的示數，則計算Rx的表達式Rx=

I2R0

I1-I2

．若R₀=20Ω，I₁、I₂的數值分別為圖乙和圖丙所示，則I₁=

0.9

A，I₂=

0.5

A，Rx=

25

Ω．
（3）根據（2）中的實驗數據，計算出R_x消耗的功率．

Answer 1

分析：（1）根據圖甲所示電路圖，分析電路結構，然后根據實物電路圖作出電路圖．
（2）由歐姆定律求出并聯電路電壓，由并聯電路特點求出通過電阻RX的電流，
然后由歐姆定律求出電阻R_X的阻值；由并聯電路特點判斷兩電流表示數關系，
根據圖乙與丙所示電流表確定兩電流表量程與分度值，讀出電流表示數，然后由歐姆定律求出待測電阻阻值．
（3）根據電阻R_X的電壓與電流，然后由電功率公式P=UI求出電阻消耗的功率．

解答：解：（1）由圖甲所示電路圖可知，兩電阻并聯，電流表A₁測干路電流，電流表A₂測定值電阻R₀支路電流，開關控制干路，根據實物電路圖作出電路圖，如圖所示．
（2）∵I=

U

R

，∴電源電壓（并聯電壓）U=I₂R₀，
由電路圖可知，通過電阻R_X的電流I_X=I₁-I₂，
∵I=

U

R

，∴電阻R_X=

U

IX

=

I2R0

I1-I2

；
由電路圖可知，電流表A₁測干路電流，
電流表A₂測定值電阻R₀支路電流，
因此電流表A₁示數大于A₂示數；
由圖乙與圖丙可知，電流表A₁的量程是0～3A，
分度值是0.1A，電流表示數I₁=0.9A；
電流表A₂是量程是0～0.6A，分度值是0.02A，
電流表示數I₂=0.5A，電阻R_X=

U

IX

=

I2R0

I1-I2

=

0.5A×20Ω

0.9A-0.5A

=25Ω；
（3）通過電阻R_X的電流I_X=I₁-I₂=0.9A-0.5A=0.4A，
電阻R_X消耗的功率P=I_X²R_X=（0.4A）²×25Ω=4W；
故答案為：（1）電路圖如圖所示；（2）

I2R0

I1-I2

；0.90；0.50；25；
（3）電阻R_X消耗的電功率是4W．

點評：本題考查了根據實物電路圖作電路圖、電表讀數、求電阻阻值等問題，根據電路圖及電表指針位置確定電表量程是解題的關鍵，也是本題的難點；對電表讀數時，先確定電表量程與分度值，然后再讀數，讀數時視線要與刻度線垂直．