Question

小明用如圖所示電路測量某電路元件盒中未知電阻Rx的阻值，已知未知電阻R_x的阻值不小于5Ω，電源由兩節干電池組成，除了開關、導線外，可供使用的實驗器材有：電壓表（量程0﹣15V，0﹣3V），電流表（量程0﹣3A，0﹣0.6A），滑動變阻器R（20Ω，1A），阻值已知且大小不等的定值電阻R1和R2．

（1）為完成此實驗，電壓表的量程應選擇          V，電流表的量程應選擇        A．
（2）實驗中移動滑動變阻器的滑片，當電流表的示數是0.14A時，電壓表的示數是2.1V，當電流表的示數是0.2A時，電壓表的示數是1.8V，電路元件盒中電源電壓是          V，未知電阻Rx的阻值是      Ω．
（3）小明的同學利用上述器材，還設計了測量位置電阻Rx的四種實驗電路，其中無法測出未知電阻Rx的是            ．

Answer 1

（1）0～3；0～0.6；  （2）2.8；5；    （3）A．

試題分析：（1）因為電源由兩節干電池組成，所以電源電壓為3V，電壓表的量程為0～3V；
當滑動變阻器的電阻為零時，電路中的電阻最小，此時電流最大，。因此電流表的量程為0～0.6A。
（2）滑動變阻器和定值電阻串聯，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流。根據串聯電路的電壓特點，當滑動變阻器兩端的電壓從2.1V降低到1.8V，定值電阻兩端的電壓變化了。通過定值電阻的電流變化了。所以定值電阻的阻值。當電流為0.14A時，定值電阻兩端的電壓，電源電壓。
（3）A選項，將滑動變阻器接入電路的阻值最大，讀出電壓表的示數U1，并根據歐姆定律求出電路中的電流I，由于不知道Rx兩端的電壓，所以不能求出Rx的阻值。
B選項，使滑動變阻器接入電路的阻值為零，此時被測電阻兩端電壓等于電源電壓U，并讀出電流表的示數I，根據歐姆定律可以求出未知電阻的阻值。因此該電路可以測量出未知電阻的阻值。
C選項，當開關S撥至1時，讀出電流表的示數為I1，。
當開關S撥至2時，讀出電流表的示數為I2，。可以求得Rx的大小。
D選項，當S斷開時，電壓表測電源電壓。當S斷開，電壓表測R1兩端的電壓，根據歐姆定律，能求出電路中的電流。由串聯電路的電壓特點，求出Rx兩端的電壓，再根據歐姆定律就可以求出Rx的阻值。
正確的選擇是A。