Question

【題目】小明要測量定值電阻Rx的阻值（約十幾歐），現有器材：電源（6V)、滑動變阻器、電流表、電壓表、開關各一個，導線若干。

（1）他設計并連接了如圖甲所示電路。電路連好后，閉合開關前，應將滑動變阻器滑片移至最_____端。閉合開關，移動滑片到某一位置，電壓表示數如圖乙所示，此時Rx兩端的電壓為___V；

（2）當小明準備讀取電流表示數時，發現兩電表示數突然都變為0。他用一條導線檢查電路故障，當將該導線兩端分別接到a、d接線柱上，發現電流表有示數，電壓表示數仍為0；當將該導線兩端分別接到c、f接線柱上，發現電壓表有示數，電流表示數仍為0；則由此可以判斷故障是：________；

（3）排除故障后繼續實驗，卻不慎將電流表損壞。小明發現桌上有一根標有長度刻度、總長為20.0cm、總阻值為10Ω的均勻電阻絲，還有一根帶有鱷魚夾的導線（如圖丙所示）。查閱資料了解到，均勻電阻絲阻值與長度成正比，經過思考，重新設計了如圖丁所示的電路（AB為電阻絲，C為鱷魚夾），繼續進行實驗。

①根據已知條件判斷，電壓表量程應選用________V；

②按照圖丁所示電路連接好器材，多次實驗測得數據如下表所示：

次數	1	2	3
AC長度(cm)	4.0	14.0	20.0
電壓表示數(V)	0.8	2.0	2.4

求出第1次實驗時，電路中的電流I1=____A，利用表格中所有數據求出待測電阻Rx=___Ω。

Answer 1

【答案】左 1.2 c、d間斷路 0-3 0.4 14

【解析】

(1)[1]電路連好后，閉合開關前，應將滑動變阻器滑片移至阻值最大處，即最左端；

[2]閉合開關，移動滑片到某一位置，電壓表示數如圖乙所示，電壓表選用小量程，分度值為0.1V，此時Rx兩端的電壓為 1.2V；

(2)[3]當小明準備讀取電流表示數時，發現兩電表示數突然都變為0，說明電路斷路，他用一條導線檢查電路故障，當將該導線兩端分別接到a、d接線柱上，發現電流表有示數，則說明電流表、變阻器、開關和電源之間是通路；當將該導線兩端分別接到c、f接線柱上，發現電壓表有示數，說明電源、待測電阻是連通的，電流表示數仍為0，則由此可以判斷故障是：c、d間斷路；

(3)[4]根據表中電壓大小，電壓表量程應選用0-3 V；

[5]AC電阻絲與待測電阻串聯，電壓表測AC的電壓，電流表測電路中的電流，則AC部分的電阻為：

，

由歐姆定律，第1次實驗時電路中的電流為：

；

[6]根據串聯電路電壓的規律和歐姆定律，待測電阻第1次測量為：

；

第2次測量，AC部分的電阻為：

，

第2次實驗時電路中的電流為：

，

待測電阻第2次測量為：

；

第3次測量，AC部分的電阻為：

，

第3次實驗時電路中的電流為：

，

待測電阻第3次測量為：

；

為減小誤差，取三次平均值作為測量結果：