Question

【題目】實驗室備有下列器材： A．待測定值電阻Rx：阻值在7～9Ω之間
B．滑動變阻器：最大阻值500Ω
C．滑動變阻器：最大阻值10Ω
D．定值電阻R0：阻值10Ω
E．電流表A：測量范圍0～0.6A，0～3A
F．電源E：電源電壓U恒為4V
G．單刀雙擲開關（雙向開關）S及導線若干
為了較精確地測出待測電阻Rx的電阻，小聰、小亮和小英共同設計了下圖所示的電路．

①在他們設計的電路中，電流表的量程應選A，滑動變阻器應選（填器材前面的序號字母）．
②小亮設計的實驗操作主要步驟是：
Ⅰ、將開關擲向a，移動滑動變阻器的滑片至某一位置，使A表的指針指到表盤上某一適當位置；讀出電路穩定后A表的示數（記為I1）
Ⅱ、將開關擲向b，移動滑動變阻器的滑片至另一位置，使A表的指針指到表盤上另一適當位置；讀出電路穩定后A表的示數（記為I2）
小聰和小英認為小亮設計的步驟Ⅱ中有不妥當之處，請你幫小亮寫出正確的步驟Ⅱ：
③按正確的操作，他們順利的測出了Rx的電阻．請你寫出用測得的物理量I1、I2和已知物理量U、R0表示的Rx的表達式：Rx= ．

Answer 1

【答案】0～0.6；C；將開關擲向b，保持滑動變阻器的滑片位置不變，使電流表的指針指到表盤上另一適當位置，讀出電路穩定后電流表的示數（記為I2）； +R0
【解析】解：①被測電阻阻值約為7Ω～9Ω，電源電壓為4V． 電路最大電流為：I= = =0.57A＜0.6A，所以電流表選擇0～0.6A量程．
滑動變阻器在電路中分擔電壓，如果滑動變阻器的阻值比被測電阻大很多，分擔電壓很大，被測電阻分擔電壓很小，被測電阻的電流很小，無法準確測量電流，故選滑動變阻器C．②S擲向b時，測出電路電流I2 ， U=I2（R+R0），所以R= ﹣R0 ．
S擲向a時，測出電路電流I1 ， U=I1（R'+RX），有兩個未知量，無法表示出RX ．
要測出RX ， 當S擲向b時，保持滑動變阻器的滑片不變．③I1（RX+R）=I2（R0+R），
把R= ﹣R0代入上式得，
所以，RX= +R0 ．
所以答案是：①0～0.6；C；②將開關擲向b，保持滑動變阻器的滑片位置不變，使電流表的指針指到表盤上另一適當位置，讀出電路穩定后電流表的示數（記為I2）；③RX= +R0 ．
【考點精析】利用電流表的使用和滑動變阻器的使用對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知測量電流的儀表是：電流表，它的使用規則是：①電流表要串聯在電路中；②接線柱的接法要正確，使電流從“+”接線柱入，從“-”接線柱出；③被測電流不要超過電流表的量程；④絕對不允許不經過用電器而把電流表連到電源的兩極上；滑動變阻器的正確使用：A、應串聯在電路中使用；B、接線要“一上一下”；C、通電前應把阻值調至最大的地方．