Question

【題目】要測(cè)量一個(gè)阻值約為幾百歐的電阻Rx ． 實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：電源（電壓為3V）、學(xué)生用電流表（量程為0～0.6A、0～3A）、學(xué)生用電壓表（量程為0～3V、0～15V）、滑動(dòng)變阻器R1和電阻箱R2（0～9999Ω 5A）各一個(gè)，開關(guān)、導(dǎo)線若干．
（1）小明用伏安法測(cè)量該電阻，如圖是小明連接的電路．接通電路后，觀察到電流表指針不偏轉(zhuǎn)，示數(shù)為零，電壓表示數(shù)為2V．請(qǐng)你判斷：電路中哪一個(gè)元件發(fā)生了什么故障？答：；
（2）在排除故障換用新元件后，經(jīng)檢查電路完好．閉合開關(guān)，逐漸減小滑動(dòng)變阻器的接入電阻至最小，電壓表有示數(shù)，但電流表的指針幾乎不偏轉(zhuǎn)，電流太小的原因是 ． 所以按小明所選的器材不能用伏安法測(cè)出該電阻的值．
（3）請(qǐng)你幫助小明在實(shí)驗(yàn)室所提供的器材中選擇合適的器材，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案測(cè)出該電阻的值． （a）畫出實(shí)驗(yàn)電路圖；
（b）實(shí)驗(yàn)步驟：按圖連接好電路；閉合S1調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表顯示合適的值；斷開S1閉合S2 ， ；讀出電阻箱的阻值R．
（c）寫出待測(cè)電阻Rx的表達(dá)式： ．

Answer 1

【答案】
（1）電流表短路
（2）待測(cè)電阻阻值太大
（3）；保持滑片位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電壓表示數(shù)與閉合S1時(shí)相同；Rx=R
【解析】解：（1）接通電路，電流表指針不偏轉(zhuǎn)，示數(shù)為零，而電壓表示數(shù)為2V，說(shuō)明電流表被短路．（2）由于電源電壓為3V，而電阻Rx的阻值大約為幾百歐，根據(jù)歐姆定律電路中的電流太小．（3）（a）可以應(yīng)用等效法測(cè)待測(cè)電阻阻值，待測(cè)電阻與電阻箱并聯(lián)，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示： ；（b）實(shí)驗(yàn)步驟：按圖連接好電路；閉合S1調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓表顯示合適的值；斷開S1閉合S2 ， 保持滑片位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電壓表示數(shù)與閉合S1時(shí)相同；讀出電阻箱的阻值R．（c）寫出待測(cè)電阻Rx的表達(dá)式：Rx=R．
所以答案是：（1）電流表短路；（2）待測(cè)電阻阻值太大；（3）（a）如圖所示；（b）保持滑片位置不變，調(diào)節(jié)電阻箱阻值，使電壓表示數(shù)與閉合S1時(shí)相同；（c）Rx=R．