Question

如图所示，小明同学在“测未知电阻R_x”的实验中．

（1）连接电路时，开关应      ．请用笔画线代替导线，根据图甲将图乙所示的实物电路连接完整．

（2）闭合开关前，图乙中滑动变阻器的滑片P应位于      （填“A”或“B”）端．

（3）闭合开关后，发现电流表指针几乎不动，电压表示数约为电源电压，故障的原因是      （选填“R_x短路”或“R_x断路”）．

（4）排除故障后，小明通过实验得到数据如下表所示，其中第1次实验的电流表示数如图丙所示，为      A，则所测电阻R_x的值是      Ω．

实验序号	1	2	3
电阻R/Ω
电压U/V	1.0	1.5	2.0
电流I/A		0.15	0.20

（5）若在实验中，电压表不能使用，滑动变阻器最大阻值为R₀，当滑片置于最左端时，电流表示数为I₁，滑片P置于最右端时，电流表示数为I₂，则未知电阻的表达式：R_x=        ．

Answer

（1）断开；见图；（2）B；（3）Rx断路；（4）0.1；10；（5）R0．

【解析】

试题分析：（1）为了保护电路，连接电路时，开关应断开，分析图甲所示电路结构，明确各电路元件的连接方式，然后连接实物电路图．

（2）为保护电路，闭合开关前，将滑片移至最大阻值处；

（3）电压表有示数，电压表的正负接线柱与电源正负极之间连接是连通的；

电流表的指针几乎不偏转说明是某处断路，

（4）根据电压表的量程和分度值读出示数，根据欧姆定律结合表中数据可得电阻的阻值；

（5）分析电路图，P移至最左端，滑动变阻器连入电阻为0，电路中只有Rx，根据欧姆定律可求电源电压；

P移至最右端，滑动变阻器全连入，R0和Rx串联，根据欧姆定律可求电源电压；

根据电源电压不变列方程求解．

【解析】
（1）连接电路时，开关应断开，

由图甲所示电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表与定值电阻并联，电流表串联在电路中，根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示．

（2）由图知，滑动变阻器的下面接了左边的A接线柱，所以闭合开关前，应将滑片移至最右即B端，使其阻值最大；

（3）若Rx被短路，电压表示数为电源电压，电流表应该有示数，若Rx断路，电压表的正负接线柱与电源正负极之间连接是连通的，电压表示数约为电源电压；电压表的电阻无限大，使得电路中的电流很小，电流表的指针几乎不偏转，

（4）由图丙可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.1A；

由I=可得，电阻的阻值：R===10Ω；

（5）P移至最左端，滑动变阻器连入电阻为0，电路中只有Rx，

根据欧姆定律可得：

U=I1Rx；﹣﹣﹣﹣﹣①

P移至最右端，滑动变阻器全连入，R0和Rx串联，

根据欧姆定律可得：

U=I2（R0+Rx），﹣﹣﹣﹣②

电源电压不变，由①②得：

I1Rx=I2（R0+Rx），

解得：

Rx=R0．

故答案为：（1）断开；见上图；（2）B；（3）Rx断路；（4）0.1；10；（5）R0．

【点评】本题是伏安法测电阻的实验，考查了电路故障分析、电流表读数、实验数据分析等问题，这些都是电学实验的基础，也是重点，应熟练掌握．