Question

利用图甲所示的电路测量未知电阻R_x的阻值，阻值大约为5Ω．

（]）请你根据电路图用笔画线代导线，将图乙的实验电路连接完整．

（_______）

（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于______端（选填“A”或“B”）．

（3）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数．小芳利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数；接在a、c之间，电压表无示数．如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是______．

（4）排除故障后，调节滑动变阻器，记录多组数据．画出了待测电阻R_x的I-U图象，如图丙所示．由图象可得R_x=______Ω．

（5）如图丁所示的实验电路图，不能够得出定值电阻R_x阻值的电路是______．

Answer

见解析所示 B 滑动变阻器断路 4 B

【解析】

第一空．由甲图可知电流表与电阻Rx串联，由图丙可知电路最大电流为0.6A，因此应选择0~0.6A量程接线柱连接，则实物图如下：

；

第二空．闭合开关前为保证电路用电器安全应将滑动变阻器调至最大阻值，即应将滑动变阻器的滑片置于B端；

第三空．闭合开关，电压表和电流表均无示数，说明电路故障为断路，把电压表分别接在a、b之间，电压表与电源串联，有示数说明a、b之间无故障；接在a、c之间，电压表无示数，说明a、c段被断路，b、c之间，电压表有示数，说明不是a、c段断路，因此，故障出现在b、c之间的滑动变阻器上，即滑动变阻器断路；

第四空．由图丙可知电压为2V时，电流为0.5A，则Rx阻值为：

；

第五空．由欧姆定律 知要得到Rx阻值需要知道其两端的电压和电流，A图R与Rx串联，电压表测电源电压，电流表测电路电流，由电流表示数乘以R阻值，即可得R两端电压，由串联分压可得，电源电压减R两端电压，即可得Rx两端电压，Rx两端电压除以电路电流即可得Rx阻值；B图R与Rx并联，电压表测电源电压，电流表测R支路电流，由并联电路各支路电压等于总电压可得Rx两端电压，但不知道电流，因此不可得Rx阻值；C图R与Rx并联，电流表分测R支路电流和干路电流，由并联分流可知用干路电流减R支路电流可得Rx支路电流，用R支路电流乘以R电阻，即可得R支路电压，因为并联电路各支路电压等于总电压，所以Rx支路电压等于R支路电压，即可得Rx阻值；D图滑动变阻器与Rx串联，电压表测滑动变阻器电压，电流表测电路电流，将变阻器滑片移动到任意位置此时记录电压表示数为U1，电流表示数为I1，由串联分压可知：

即

①

改变变阻器滑片位置，记录电压表示数为U2，电流表示数为I2，由串联分压可知：

即

②

联立①②两式，即可得Rx阻值．