Question

【題目】某同學用電流表和電壓表測某一電熱器的額定功率（額定電壓已知），他設計了如圖所示的實驗電路．電源電壓U恒定，滑動變阻器電阻最大值為R，電熱器電阻為Rx ．
（1）用電流表和電壓表測功率的原理是 ． （用公式表示）
（2）用如圖所示的方法測功率，要使測量誤差越小，所選用的電流表的阻值應（“接近”、“遠大于”或“遠小于”） Rx的阻值．
（3）若實驗操作中該同學發現不論怎樣調節滑動變阻器P的位置，電壓表的示數幾乎不發生改變，且查得電路各處連接無誤，電路元件完好無損，產生這一現象的原因是 ， 該同學認為在圖中只需加一根導線，就能使滑片P在滑動過程中明顯的改變電熱器兩端的電壓．請你在圖中畫出這根導線．

Answer 1

【答案】
（1）P=UI；
（2）遠小于；
（3）RX的阻值遠大于R的阻值，導線連接如下圖所示．
【解析】解：（1）用電流表和電壓表測功率的原理是P=UI．（2）圖中電流表測通過Rx的電流，電壓表測Rx與電流表的總電壓，根據串聯電路電壓的規律，電壓的示數等于Rx的電壓與電流表電壓之和，要使測量誤差越小，即電壓表示數更接近Rx的電壓，根據分壓原理，故電流表的阻值應 遠小于 Rx的阻值．（3）調節滑動變阻器P的位置，當滑片移動到a端時，電路中只有Rx ， 電壓表示數為電源電壓，電壓表的示數幾乎不發生改變，即電壓表示數遠大于變阻器分得的電壓，根據分壓原理，這是由于電熱器電阻Rx遠大于滑動變阻器最大阻值R造成的； 因電熱器電阻Rx遠大于滑動變阻器最大阻值R，導致表的示數幾乎不發生改變；
根據并聯電阻的小于其中任一電阻，可將待測電阻與變阻器滑片以右電阻絲并聯起來，將變阻器b端與電路的干路連接起來，如下所示；

并聯的電阻接近變阻器滑片以右電阻的大小，電壓表既測Rx的電壓，又測變阻器滑片以右電阻的電壓，滑片P在滑動過程中明顯的改變．
所以答案是：（1）P=UI；（2）遠小于；（3）RX的阻值遠大于R的阻值，導線連接如上圖所示．