Question

利用电源、滑动变阻器和定值电阻R（阻值已知）以及两个电流表A₁、A₂来测量未知电阻Rx的阻值．同学们设计了如图A、B、C三个电路．

（1）经过讨论，同学们认为测量未知电阻R x阻值的最佳方案为图______电路．
（2）小宇在某次实验中，测得电流表A₁的示数为I₁，A₂的示数为I₂，则待测电阻R_x=______．
（3）在某次测量中，小宇发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，两个电流表A₁、A₂的示数始终相等，即I₁=I₂，由此判断出R_x处的故障是______．
（4）实验中滑动变阻器的作用是______和______．

Answer

（1）要测RX的阻值，一定要测得Rx的电压和电流，能测量电压和电流，并且能完成多次测量的电路图是最佳方案．
（2）根据串联电路电流和电压特点，求出Rx的电流，求出Rx与R的电压，根据并联电路支路电压相等，列等式求Rx．
（3）A2在干路上，A1在支路上，移动滑片，A1和A2示数相等，Rx的支路断开．
（4）实验过程中，滑动变阻器有两个作用：保护电路和改变电路电流．
【解析】
（1）A、不能直接或间接测量电压，无法求得Rx；
B、知干路电流和R支路的电流，可求出Rx支路电流，
知R的电阻和电流，求出R的电压，根据各支路电压相等，求出Rx的电压，
根据R=，可求出Rx的阻值，并且移动滑片能完成多次测量，求电阻平均值可减小误差．
C、不能直接或间接求出Rx的电压，无法求得Rx．
（2）Ix=I2-I1，所以，Ux=IxRx=（I2-I1）Rx，
又因为，U=I1R，
∵Ux=U，
∴（I2-I1）Rx=I1R，
Rx=．
（3）移动滑片，A1与A2示数相等，Rx支路电流为0，即Rx支路断路．
（4）闭合开关前，滑片处于最大阻值处，滑动变阻器在电路中起保护作用．
实验过程中，移动滑片可以改变Rx的电流，能得到多组电压和电流值，完成多次测量，求平均值减小误差．
故答案为：（1）B；（2）；（3）断路；（4）保护电路；改变电流．