Question

【題目】在“伏安法測電阻”實驗中，某小組的實驗電路如圖所示：

（1）本實驗是根據__________算出電阻 RX 的阻值．

（2）由兩節新干電池串聯組成的電源兩端電壓大約是__________ V．

（3）閉合開關后，發現兩個電表中只有一個電表有示數，初步檢查確認，接線完好和兩個電表無故障，則發生故障的元件應是__________（選填“電源”、“電阻 RX”或“變阻器”）．

（4）排除故障后，經過多次測量得到的實驗數據如表所示：

小芳把表中的數據在坐標系中描點、連線，得到圖乙所示的 U-I 圖像，由圖可得電阻RX=__________Ω

（5）由于沒有電壓表，小紅設計了如圖丙所示的電路圖。其中電阻 R0=20Ω，電流表 A1、 A2 為兩個完全相同的電流表，連接好電路后，閉合開關，發現兩個電流表指針均偏轉了相同的角度，如圖丁所示，則通過電阻 RX，的電流是________A，Rx=__________Ω．

Answer 1

【答案】R＝U/I 3 電阻 Rx 7.5 1.6 5

【解析】

(1)伏安法測電阻的實驗原理是：Rx＝；(2)一節干電池電壓1.5V，且電池串聯總電壓等于兩節電池電壓之和。所以由兩節新干電池串聯組成的電源兩端電壓大約3V；

(3)由實物圖可知,如果電源有故障電路斷路,電表都沒有示數;而接線完好,只能是Rx或變阻器斷路,但變阻器斷路則整個電路斷路,電表都沒有示數;若Rx斷路，則電壓表串聯入電路中有示數，電流表示數幾乎為0，符合題意；

(4)由圖象知,通過Rx的電流與其兩端電壓成正比，當電壓為3V時，通過的電流為0.4A，

所以Rx的阻值：Rx＝＝7.5Ω；

(5)由電路圖知,R0和R′x并聯,A1測R0支路電流,A2測干路電流，由并聯電路電流特點知，干路電流等于各支路電流之和，而兩電流表指針偏轉角度相同，

所以A2使用的是015V量程,A1使用的是00.6A量程,由乙圖知A2示數為2A,A1示數為0.4A，

由歐姆定律和并聯電路的電壓特點知,U′x＝U0＝I0R0＝0.4A×20Ω＝8V，

由并聯電路電流特點知：I′x＝II0＝2A0.4A＝1.6A，所以R′x＝＝5Ω，