Question

在測量定值電阻R_x阻值的實驗中．
（1）請你將圖甲中的實物電路用筆劃線代替導線連接完整．

（2）實驗時，若只有R_x斷路，開關閉合后，電路中可能出現的一種現象是：

 

．
（3）在實驗過程中，發(fā)現電壓表不能使用，小明將滑動變阻器調到最大值作為定值電阻R₀使用（R₀值已知），設計了如圖乙所示的電路測量R_x阻值．測量時，只閉合S₁電流表示數為I_l，只閉合S₂電流表示數為I₂，則電阻R_x兩端的電壓為

 

，電阻R_x=

 

．（用I_l、I₂和R₀表示）
（4）因圖乙未能測量多組數據，于是小明向老師借丁一只定值電阻R₀（R₀值已知），設計了如圖丙所示的實驗電路，重復（3）中的測量步驟和計算方法，并多次測量求出了電阻R_x的阻值．小明得出的R_x阻值是

 

（正確/錯誤）的，理由是

 

．

Answer 1

分析：（1）由電源電壓確定電壓表的量程，電壓表與定值電阻并聯(lián)．
滑動變阻器有4個接線柱，選擇一上一下串聯(lián)在電路中．
（2）R_X斷路，電路斷路，電路中無電流，電壓表串聯(lián)在電路中，分析出現的現象．
（3）R_X與R₀分別接入電路，找電源電壓相等，列等式求解．
（4）串聯(lián)電路的電阻在電路中起分擔電壓的作用，電阻不同，分擔的電壓不同．
當只閉合S₁時，R_X 與滑動變阻器串聯(lián)在電路中，只閉合S₂時，R₀與滑動變阻器串聯(lián)在電路中，滑片位置不變，R₀與R_X不一定相等，分擔的電壓不一定相同．

解答：解：（1）電源有2節(jié)干電池串聯(lián)組成，電源電壓為3V，電壓表選擇0～3V量程，電壓表與定值電阻并聯(lián)．
滑動變阻器已經選擇了上面一個接線柱，任意選擇下面一個接線柱串聯(lián)在電路中，如圖．

（2）R_X斷路，電路斷路，電路中無電流，電流表無示數，燈泡不亮，
電壓表串聯(lián)在電路中，測電源電壓，電壓表示數為3V．
（3）只閉合S₁時，U=I₁R_X，
只閉合S₂時，U=I₂R₀，
所以，I₁R_X=I₂R₀，
所以，R_X=

I2R0

I1

．
（4）只閉合S₁和只閉合S₂，滑動變阻器接入電路的電阻相同，R_X與R₀的阻值不一定相同，在串聯(lián)電路中分擔的電壓不一定相同，所以不能根據電壓相等列等式求解．
故答案為：（1）如圖；（2）電流表示數為0（答案不唯一）；（3）I₂R₀；

I2R0

I1

；（4）錯誤；R_X與R₀在兩種不同的狀態(tài)下電壓不一定相同．

點評：在實驗設計或計算題中，通過開關的閉合和斷開或滑片移動，使電路處于不同狀態(tài)．找電源電壓相等是一種常見，又典型的方法，一定要掌握．