Question

【題目】如下圖所示，甲是用“伏安法”測(cè)量未知電阻 Rx 的實(shí)物電路圖。

（1）連好電路，閉合開(kāi)關(guān)，當(dāng)滑片移動(dòng)到某位置時(shí)，電壓表示數(shù)為 2.4V，電流表示數(shù)如圖乙所示，則未知電阻 Rx =_____Ω。若本實(shí)驗(yàn)要考慮電流表電阻及電壓表電阻對(duì)實(shí)驗(yàn)造成的誤差，則測(cè)量值比真實(shí)值_____（填“偏大”或“偏小”）。

（2）若實(shí)驗(yàn)中電壓表?yè)p壞，利用其他的原有器材也能測(cè)出未知電阻 Rx的阻值。實(shí)驗(yàn)電路如圖丙所示（滑動(dòng)變阻器最大阻值為 R0，電源電壓未知且不變），請(qǐng)將下列相關(guān)實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整：

①閉合開(kāi)關(guān) S，將滑動(dòng)變阻器的滑片 P 移到 a 端，記錄電流表示數(shù)為 I1；

②閉合開(kāi)關(guān) S，將滑動(dòng)變阻器的滑片 P 移到___，記錄電流表示數(shù) I2；

③寫(xiě)出待測(cè)電阻的表達(dá)式，Rx =_____。（用已知量和測(cè)量量符號(hào)表示）

Answer 1

【答案】10 偏小 b

【解析】

第一空．閉合開(kāi)關(guān)，當(dāng)滑片移動(dòng)到某位置時(shí)，電壓表示數(shù)為2.4V，由圖乙知道，電流表選用小量程，分度值為0.02A，其讀數(shù)為0.24A，由歐姆定律知道，則未知電阻是：
；

第二空．由于電壓表與電阻并聯(lián)，所以，電壓表測(cè)量值準(zhǔn)確，根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律，電流表示數(shù)大于通過(guò)電阻的電流，由歐姆定律，測(cè)量值比真實(shí)值偏��；

第三空．根據(jù)題意知道，應(yīng)將滑片移到b端，記錄電流表示數(shù)I2；

第四空．步驟①，閉合開(kāi)關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到a端，兩電阻并聯(lián)，總電流為I1；

步驟②，閉合開(kāi)關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器的滑片P移到b端，Rx 被短路，只有R0 工作，電流表示數(shù)為I2 ；所以電源電壓是：
U=I2 R0，
兩次實(shí)驗(yàn)中，R0 兩端電壓均等于電源電壓，R0 阻值不變，所以通過(guò)R0的電流均為I2，由并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)知道，通過(guò)待測(cè)電阻的電流是：
Ix =I1 -I2，
并聯(lián)電路電壓相等，則待測(cè)電阻兩端的電壓是：
Ux =U=I2 R0，
所以待測(cè)電阻是：