Question

小剛要測(cè)量一個(gè)電阻Rx的阻值，現(xiàn)只找到如下器材：一個(gè)電壓不變的電源．三個(gè)阻值已知的定值電阻(R1＝10 Ω、R2＝20 Ω、R3＝40 Ω)，一個(gè)表盤數(shù)字已經(jīng)模糊(但刻度清晰)的電壓表，兩個(gè)開關(guān)S1、S2，導(dǎo)線若干．小剛要用這些器材測(cè)量Rx的阻值． (1) 他先將定值電阻Rl接人其設(shè)計(jì)的圖(甲)所示電路中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)當(dāng)閉合S1、斷開S2時(shí)發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù)，經(jīng)檢查電壓表、電源均正常，且只有一處故障，下面列出的故障原因中，你認(rèn)為可能的是 [　　] A． Rx斷路 B． Rx短路 C． R1短路 (2) 排除故障后，閉合開關(guān)S1、S2時(shí)電壓表的指針偏轉(zhuǎn)情況如圖(乙)所示；閉合開關(guān)S1、斷開S2時(shí)電壓表指針偏轉(zhuǎn)情況如圖(丙1)所示．再用R2、R3分別替換Rl接入電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，當(dāng)閉合開關(guān)S1、斷開S2時(shí)電壓表對(duì)應(yīng)的指針偏轉(zhuǎn)情況如圖(丙2)、(丙3)所示． ①Rl接入電路時(shí)Rx的測(cè)量值Rx1＝________Ω，R2接入電路時(shí)Rx的測(cè)量值Rx2＝________Ω，同理可以得出R3接入電路時(shí)Rx的測(cè)量值Rx3． ②多次實(shí)驗(yàn)的目的是________． ③待測(cè)電阻Rx的測(cè)量值為________Ω(保留一位小數(shù))．

Answer 1

答案：1．B;
解析：

(1)

分析：電壓表無示數(shù)可能是并聯(lián)的部分短路和并聯(lián)部分以外的部分?jǐn)嗦罚瑩?jù)此對(duì)選項(xiàng)進(jìn)行分析即可得出答案． 　　解答：解：電壓表無示數(shù)，經(jīng)檢查電壓表、電源均正常，且只有一處故障，則 　　A、Rx斷路時(shí)，電壓表測(cè)電源的電壓，示數(shù)應(yīng)接近電源的電壓，不符合題意； 　　B、Rx短路時(shí)，電壓表測(cè)導(dǎo)線的電壓，電壓表無示數(shù)，符合題意； 　　C、R1短路，電壓表測(cè)電源的電壓，示數(shù)應(yīng)接近電源的電壓，不符合題意； 　　故選B．

(2)

答案為：①21.2；20； 　　②求平均值減小誤差； 　　③21.1． 　　分析：由電路圖可知，當(dāng)閉合開關(guān)S1、S2時(shí)，電路為Rx的簡單電路，電壓表測(cè)電源的電壓；閉合開關(guān)S1、斷開S2時(shí)兩電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)Rx兩端的電壓；根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)結(jié)合電壓表指針的位置即可求出待測(cè)電阻的阻值；本實(shí)驗(yàn)中為減小誤差應(yīng)多次測(cè)量求出平均值． 　　解答：當(dāng)閉合開關(guān)S1、S2時(shí)，等效電路圖如圖所示； 　　閉合開關(guān)S1、斷開S2時(shí)，等效電路圖如圖所示． 　�、贉y(cè)電源的電壓時(shí)指針的偏轉(zhuǎn)為28個(gè)格， 　　R1接入電路時(shí)，Rx兩端電壓對(duì)應(yīng)指針偏轉(zhuǎn)為19個(gè)格，R0兩端電壓對(duì)應(yīng)為28－19＝9個(gè)格； 　　因串聯(lián)電路各處的電流相等，則＝， 　　即＝，解得Rx≈21.1 Ω； 　　同理： 　　R2接入電路時(shí)，Rx兩端電壓對(duì)應(yīng)指針偏轉(zhuǎn)為14個(gè)格，R0兩端電壓對(duì)應(yīng)為28－14＝14個(gè)格，解得Rx＝20 Ω； 　　R3接入電路時(shí)，Rx兩端電壓對(duì)應(yīng)指針偏轉(zhuǎn)為10個(gè)格，R0兩端電壓對(duì)應(yīng)為28－10＝18個(gè)格，Rx＝22.2 Ω； 　�、诙啻螌�(shí)驗(yàn)的目的是求平均值減小誤差； 　�、鄞郎y(cè)電阻測(cè)量值Rx＝＝21.1 Ω． 　　點(diǎn)評(píng)：本題考查了電路故障的判斷和實(shí)驗(yàn)中多次測(cè)量的目的等，關(guān)鍵是根據(jù)串聯(lián)分壓特點(diǎn)求出待測(cè)電阻的阻值，難點(diǎn)是電壓表示數(shù)可以用指針偏轉(zhuǎn)的格數(shù)來代替．

提示：

考點(diǎn)：伏安法測(cè)電阻的探究實(shí)驗(yàn)；電壓表的讀數(shù)方法；電流表、電壓表在判斷電路故障中的應(yīng)用．