Question

【題目】用“伏安法”測量電阻Rx的阻值，提供的實驗器材：待測電阻Rx、兩節干電池、電流表、電壓表、滑動變阻器、開關及若干導線。

(1)連接好圖甲所示電路圖，閉合開關后，移動滑動變阻器的滑片，電壓表示數較大且幾乎不變，電流表示數始終為零，電路故障可能是 _____________________；

(2)排除故障后，測得多組實驗數據。各組數據對應的點已描在圖乙中，請在圖中畫出Rx的I—U圖線，

（______）

由圖可得Rx= ____Ω；(結果保留一位小數)

(3)電流表的電阻雖然很小，但也會影響本實驗中R的測量結果。用圖丙的電路進行測量可消除這個影響，R0為定值電阻。實驗步驟如下：

①按照圖丙的電路圖連接電路，將滑動變阻器的滑片置于最大阻值處；

②閉合開關S，S2，移動滑動變阻器滑片，讀出電壓表的示數U1和電流表的示數I1；

③________________，移動滑動變阻器滑片，讀出電壓表的示數U2和電流表的示數I2；

④可得待測電阻Rx=__________(用U1、I1、U2和I2表示)。

Answer 1

【答案】電阻斷路 5.6 斷開S2 -

【解析】

(1)[1]經分析，閉合開關后，移動滑動變阻器的滑片，電流表示數始終為零，電路可能出現斷路，電壓表示數較大且幾乎不變，說明與電壓表并聯的電阻斷路。

(2)[2]將各點連接起來，如圖所示：

[3]當電壓為2.0V時，電流為0.36A，由歐姆定律得電阻

Rx==≈5.6Ω

Rx為5.6Ω。

(3)[4][5]閉合開關S1，S2，讀出電壓表的示數U1和電流表的示數I1；斷開S2，移動滑動變阻器滑片，讀出電壓表的示數U2和電流表的示數I2；在②中，此時待測電阻短路，電流表測定值電阻的電流，電壓表測電流表和定值電阻的總電壓；移動滑動變阻器滑片，由歐姆定律，定值電阻和電流表的總電阻

R0A=-------①

在③中，電流表測待測電阻和定值電阻串聯后的電流，電壓表測待測電阻和定值電阻及電流表的總電壓，由歐姆定律，待測電阻和定值電阻及電流表串聯的總電阻

Rx0A=------②

定值電阻的電流表內阻不變，②-①得：故待測電阻

Rx=-