Question

【題目】某同學按照如圖所示的電路測量某電阻Rx阻值，實驗室提供的器材有：2節新干電池（電壓為3V）、電流表電壓表、滑動變阻器（最大阻值R＝50Ω）開關各一個，導線若干。

（1）請用筆畫線代替導線將圖甲所示的實物電路連接完整（要求：滑動變阻器的滑片向右移動時電壓表示數變大）。

（________）

（2）連接電路時，開關應斷開，是為了防止因電路_____（選填“短路”或“斷路”）造成電流過大而損壞電路元件，某同學按電路圖連接好實物圖后，發現電壓表指針偏轉出現如圖乙所示情況，他測量前應進行的操作是_____。

（3）將電路連接正確后，閉合開關，移動滑動變阻器滑片P，當電壓表的示數為2.4V時，電流表的示數如圖丙所示，讀數為_____A，則電阻Rx的阻值為_____。

（4）在實驗過程中，小明發現電流表指針偏轉幅度太小，他想了想，覺得不需要改變電路的連接方式，且不用讀出電流表的示數，也能較準確地求出Rx的阻值。他的做法是：將滑動變阻器的滑片移到_____（選填“A”或“B“）端讀出電壓表的示數為U，則Rx＝_____（用字母表示，不用帶單位）。

Answer 1

【答案】 短路 電壓表調零 0.12 20Ω A

【解析】

（1）本實驗中，電壓表測待測電阻Rx的電壓，要求滑動變阻器的滑片向右移動時電壓表示數變大，根據串聯電路分壓規律，須滑動變阻器電壓要降低，則滑動變阻器電阻要減小，即滑片向右移時滑動變阻器電阻減小，故變阻器應接右下端接線柱。所以將待測電阻右端接線柱與滑動變阻器B接線柱連接即可。如圖：

（2）連接電路時，開關應斷開，是為了防止因電路短路造成電流過大而損壞電路元件；按電路圖連接好實物圖后，發現電壓表指針反偏，即還沒通電時出現反偏，則應先將電壓表調零。

（3）當電壓表的示數為2.4V時，電流表的示數如圖丙所示，電流表選用小量程，分度值為0.02A，則讀數為0.12A，則電阻Rx的阻值為Rx＝＝＝20Ω。

（4）當滑動變阻器滑到最左端，滑動變阻器相當于已知電阻R＝50Ω，電壓表能直接測量定值電阻的電壓Ux，根據串聯電路總電壓等于各串聯導體的電壓之和，滑動變阻器兩端的電壓為U滑＝U﹣Ux，通過滑動變阻器的電流為I＝=，根據串聯電路電流處處相等，通過定值電阻的電流和滑動變阻器的電流相等。所以定值電阻的阻值為Rx＝＝＝。