Question

【題目】小謝同學利用電源、電壓表，電流表、導線、開關、標有“10Ω 1A”的滑動變阻器和三個定值電阻（5Ω、10Ω、20Ω）等器材“探究電流與電阻的關系”。

（1）如圖甲是小謝連接的實驗電路，檢查發(fā)現(xiàn)電路中有一根導線連接錯誤，請在圖中連接錯誤的那根導線上打“×”，并用筆畫線代替導線將電路連接正確；

（____________）

（2）改正后，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表示數(shù)接近于電源電壓，若電路只有一處故障，其故障是_____。

（3）排除故障后，把5Ω的電阻接入電路，閉合開關，調節(jié)滑片到適當位置，電流表示數(shù)如圖乙所示，其示數(shù)為_____A；

（4）把5Ω的電阻先后換成10Ω、20Ω的電阻，閉合開關，調節(jié)滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)保持_____V不變，該實驗得出的結論是：_____；

（5）實驗完成后，小謝發(fā)現(xiàn)實驗臺上有一個阻值標號不清的電阻，他設計了圖丙所示的電路，只用一只電流表，測出了未知電阻Rx的阻值。（R0為已知）

①同時閉合開關S、S1，讀出電流表示數(shù)I1

②_____

③未知電阻Rx＝_____（用已知量和測量量的符號表示）。

Answer 1

【答案】 R斷路 0.4 2 電壓不變時，電流與電阻成反比 只閉合S，讀出電流表示數(shù)I2

【解析】

（1）原電路中，電壓表電流表串聯(lián)后再與R并聯(lián)是錯誤的，電流表應與R串聯(lián)，電壓表與R并聯(lián)，改正后如下所示：

（2）改正后，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表示數(shù)接近于電源電壓，若電路只有一處故障，其故障是R斷路；

（3）排除故障后，把5Ω的電阻接入電路，閉合開關，調節(jié)滑片到適當位置，電流表示數(shù)如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值為0.02A，其示數(shù)為0.4A；

（4）在（3）中，由歐姆定律，電阻的電壓為：

U＝IR＝0.4A×5Ω＝2V，研究電流與電阻關系時，要控制電阻的電壓不變，故把5Ω的電阻先后換成10Ω、20Ω的電阻，閉合開關，調節(jié)滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)保持2V不變，該實驗得出的結論是：電壓不變時，電流與電阻成反比；

（5）實驗完成后，小謝發(fā)現(xiàn)實驗臺上有一個阻值標號不清的電阻，他設計了圖丙所示的電路，只用一只電流表，測出了未知電阻Rx的阻值。（R0為已知）

①同時閉合開關S、S1，讀出電流表示數(shù)I1；

②只閉合S，讀出電流表示數(shù)I2；

③在①中，電流表測兩電阻并聯(lián)的電流；在②中電流表測待測電阻的電流，根據(jù)并聯(lián)電路各支路互不影響，故通過R0的電流為：

I0＝I1﹣I2；

由歐姆定律，定值電阻的電壓，即電源電壓：

U＝I0R0＝（I1﹣I2）R0；

未知電阻：

Rx＝＝。