Question

【題目】小芳利用如圖所示的電路測量未知電阻Rx的阻值，阻值大約為5Ω。

（1） 請你根據電路圖，用筆畫線代替導線，在如圖中完成實驗電路的連接______。

（2） 閉合開關前，應將滑動變阻器的滑片置于___________端（選填“A”或“B”）。

（3） 閉合開關，發現電壓表和電流表均無示數。小芳利用另一只完好的電壓表進行檢測，把電壓表分別接在a、b之間和b、c之間，電壓表均有示數；接在a、c之間，電壓表無示數。如果電路連接完好，只有一個元件有故障，該故障是__________。

（4） 排除故障后，調節滑動變阻器，記錄多組數據。畫出了待測電阻Rx的I-U圖像，如圖所示。由圖像可得Rx=__________Ω。

（5）小芳又設計了一種方案，也測出了Rx的阻值。電路如圖所示，R0為阻值已知的定值電阻，電源電壓未知且恒定不變。測量步驟如下：

①當開關__________時，電流表讀書為I1;

②當開關S1、S2都閉合時，電流表讀書為I2；

③待測電阻Rx=__________。（用已知和測出的物理量符號表示）

Answer 1

【答案】 B 滑動變阻器斷路 4 S1閉合、S2斷開

【解析】（1）根據電源電壓選擇電壓表量程，根據圖像選擇電流表量程，根據電路圖連接實物電路圖。

（2）連接電路時，應斷開開關，閉合開關前滑片應置于阻值最大處。

（3）閉合開關，發現電壓表和電流表均無示數。說明電路開路；小芳利用另一只完好的電壓表進行檢測，把電壓表分別接在a、b之間和b、c之間，電壓表均有示數；接在a、c之間，電壓表無示數。根據上述現象，就可以判斷出故障；

（4）根據圖像和歐姆定律就可以算出Rx的阻值；

（5）根據電源電壓不變，設計實驗步驟，利用歐姆定律計算出Rx的阻值。

解答：（1）電源為兩節干電池，最大電壓3V，所以電壓表應選0—3V，根據圖像可以看出電路中的最大電流為0.6A，所以電流表應選0—0.6A量程；答案如下圖：

（2）連接電路時，應斷開開關，閉合開關前滑片應置于阻值最大處。根據滑動變阻器的接法，滑片滑到B端阻值最大；

（3）閉合開關，發現電壓表和電流表均無示數。說明電路開路；小芳利用另一只完好的電壓表進行檢測，把電壓表分別接在a、b之間和b、c之間，電壓表均有示數，接在a、c之間，電壓表無示數。說明根據上述現象，就可以判斷出滑動變阻器斷路；

（4）從圖像取一個點（2.0,0.5），根據歐姆定律就可以算出；

（5）由圖可知，閉合開關S1，斷開開關S2，則兩個電阻串聯，此時R0兩端的電壓，當兩個開關均閉合時，電阻Rx被短路，則電源電壓，則Rx兩端的電壓；則。

故答案為： (1). (2). B (3). 滑動變阻器斷路 (4). 4 (5). S1閉合、S2斷開 (6).