Question

20．如圖所示，R₀為已知定值電阻，不能測出未知電阻的電路是：（　�。�

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 串聯(lián)電路的電流處處相等，并聯(lián)電路各支路電壓相等，用電壓表和電流表，直接或間接測量電壓和電流，根據(jù)R_x=$\frac{{U}_{X}}{{I}_{X}}$求出電阻．對四個選項逐一分析，找出不能測出未知電阻的選項．

解答 解：
A、開關(guān)S閉合時，電壓表測量電源電壓；開關(guān)S斷開時，電壓表測量R_x兩端的電壓；根據(jù)串聯(lián)電路總電壓等于各分電壓之和求出定值電阻兩端的電壓，根據(jù)I=$\frac{U}{R}$求出通過定值電阻的電流，根據(jù)串聯(lián)電路電流處處相等可知，通過R_x電流等于通過定值電阻的電流I_x=I₀，根據(jù)R_x=$\frac{{U}_{X}}{{I}_{X}}$求出電阻，故A不符合題意；
B、由電路圖可知，當(dāng)S斷開時，電路為R₀的簡單電路，電流表測電路中的電流，根據(jù)歐姆定律可求電源的電壓；當(dāng)開關(guān)S閉合時R₀、R_x并聯(lián)，電流表測干路電流，因R₀的電壓始終為電源電壓保持不變，根據(jù)歐姆定律，通過R₀的電流不變，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點可求通過R_x的電流，再根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律即可求出R_x阻值，故B不符合題意；
C、由電路圖可知，當(dāng)開關(guān)S閉合時，電路為R₀的簡單電路，電流表測電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求出電源的電壓；當(dāng)開關(guān)S斷開時，兩電阻串聯(lián)，電流表測串聯(lián)電路的電流，根據(jù)歐姆定律求出電路的總電阻，再根據(jù)電阻的串聯(lián)求出R_x阻值，故C不符合題意；
D、由電路圖可知，當(dāng)開關(guān)S斷開時，兩電阻串聯(lián)，電壓表測電源的電壓；當(dāng)開關(guān)S閉合時，電路為R₀的簡單電路，電壓表測電源的電壓；所以，無論開關(guān)閉合還是斷開，電壓表始終測電源的電壓，即無法直接或間接得出R_x兩端的電壓，故此電路圖不能測出R_x阻值，故D符合題意．
故選D．

點評 本題考查在缺少電流表或電壓表情況下利用開關(guān)的轉(zhuǎn)換測量電阻的方法，綜合性強，難度較大．