Question

【題目】小明要測量某未知電阻的阻值（整個實驗過程中電源電壓保持不變）．

（1）按照圖甲電路圖正確連接電路后，閉合開關，小明發現電流表無示數，但電壓表示數很大．電路中出現的故障原因是 ． 排除故障后，電流表和電壓表的示數如圖乙所示，則R0=Ω．接下來小明調整變阻器的滑片繼續測量，這樣做的目的是 ．
（2）小明想利用這些器材測量另一個未知電阻Rx的阻值，但發現電流表已經損壞．小華幫他設計另一個實驗方案：利用圖丙所示的電路，先閉合開關S、S1 ， 記下電壓表的示數U1 ， 再斷開S1 ， 記下電壓表示數U2 ． 則Rx=（表達式用測得的量與已知量表示）．
（3）利用甲的電路還可以探究“電流跟電壓、電阻的關系”．在探究“電流跟電阻的關系”時，滑動變阻器除了具有保護電路的作用外，主要是為了 ．

Answer 1

【答案】
（1）R0斷路；6；多次測量求平均值減小誤差
（2） R0
（3）控制定值電阻R0兩端的電壓不變
【解析】解：（1）按照圖甲電路圖正確連接電路后，閉合開關，小明發現電流表無示數，但電壓表示數很大，說明電壓表并聯部分斷路，即故障原因是電阻R0斷路；由圖乙所示可知，電流表量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數為0.4A，電壓表量程為0～3V，分度值為0.1V示數為2.4V，由I= 可得，電阻阻值R0= = =6Ω；小明調整變阻器的滑片繼續測量的目的是：多次測量求平均值減小誤差．（2）由圖丙電路圖可知，閉合開關S、S1時，電路為R0的簡單電路，電壓表測電源的電壓，即電源的電壓為U1；再斷開S1時，R0與Rx串聯，電壓表測R0兩端的電壓，因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，Rx兩端的電壓： Ux=U1﹣U2 ， 因串聯電路中各處的電流相等，所以，I′= = = ，解得：Rx= R0；（3）探究電流跟電阻之間的關系時應控制電阻兩端的電壓不變，實驗中滑動變阻器除了具有保護電路的作用外，主要是為了控制定值電阻R0兩端的電壓不變．所以答案是：（1）R0斷路；6；多次測量求平均值減小誤差；（2） R0；（3）控制定值電阻R0兩端的電壓不變．