Question

李振同学利用“伏安法”测量未知电阻R_x的阻值，电源电压恒为3 V，R_x阻值约为10 Ω。

(1)请用笔画线代替导线，完成图甲实物电路的连接；（要求∶滑动变阻器的滑片P向左滑动时，电流表示数变小；连线不得交叉）

（______）

(2)闭合开关，两电表均无示数。现将电压表接在变阻器两端时无示数，接在开关两端时有示数，则电路故障是_____；

(3)排除故障后，闭合开关，移动变阻器的滑片P至某一位置，此时电压表示数为2.7V，电流表示数如图乙，则未知电阻R_x= _____Ω；

(4)张丽同学认为∶不用电流表，只用电压表和阻值为200Ω的定值电阻R₀，由图丙同样可以测得未知电阻R_x的阻值。张丽设计方案如下∶a．闭合S₁、断开S₂，读出电压表示数为U₁；b．闭合S₁、S₂，读出电压表示数为U₂。

①电阻R_x的表达式为R_x=_____ （用测量值U₁、U₂ 及R₀来表示）；

②利用提供的实验器材，张丽的设计方案_____（选 填“能”或“不能”）准确测得电阻R_x的阻值，你判断的理由是_____。

Answer

开关断路 9 不能 闭合S1、断开S2，测得电阻Rx两端的电压值小于电压表的分度值，无法准确读取电压值。

【解析】

本题考查伏安法测电阻及特殊方法测电阻的方法。

(1)[1]滑动变阻器的滑片P向左滑动时，电流表示数变小，则滑动变阻器电阻变大，所以滑动变阻器接B端接线柱，电流表串联接入电路，电压表与待测电阻并联，连接电路如图所示

(2)[2]闭合开关，两电表均无示数。将电压表接在开关两端时有示数，则电路故障是开关断路。

(3)[3]由图乙可知，电流表示数为0.3A，电压表测量待测电阻两端电压为2.7V，则待测电阻的阻值为

[4]①[4]由图丙可知，闭合S1、S2时，仅Rx接入电路，电压表测量电源电压，则；闭合S1、断开S2时，R0 Rx串联，电压表测量Rx两端电压，则，由题意可知

②[5][6]闭合S1、断开S2时，R0 Rx串联，由串联分压规律可知

又因为Rx阻值约为10 Ω，R0阻值为200Ω的定值电阻，则

而电压表的分度值为0.1A，用电压表无法准确读取电压值，所以利用提供的实验器材，张丽的设计方案不能准确测得电阻Rx的阻值。