Question

【題目】小科按照實(shí)驗(yàn)要求，設(shè)計(jì)測(cè)量未知定值電阻Rx阻值（范圍為400～600Ω）的實(shí)驗(yàn)。器材：干電池兩節(jié)（總電壓為2～3V），電壓表（量程0～3V、0～15V）、電流表（量程0～0.6A、0～3A）、滑動(dòng)變阻器（500Ω 0.5A）各一個(gè)，開關(guān)、導(dǎo)線若干。

（1）要求一：測(cè)算出Rx，且實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不能拆接電路。小科設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路如圖甲。請(qǐng)

①小科在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)前通過(guò)估算發(fā)現(xiàn)，用所提供的電流表無(wú)法測(cè)量出電路中的電流，其原因是____。

②實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將變阻器滑片P移到某一位置a處，讀出電壓表示數(shù)為U1，U1即為電源電壓；再將變阻器滑片P移到另一位置b處，讀出電壓表示數(shù)為U2，則U1﹣U2就是此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算Rx的阻值。實(shí)驗(yàn)中滑片P所在的a、b處分別對(duì)應(yīng)的位置是：____。

（2）要求二：增加一個(gè)電學(xué)器材實(shí)現(xiàn)Rx阻值的直接讀取，且電路只能連接一次。小科増加了一個(gè)阻值可連續(xù)調(diào)節(jié)且可讀數(shù)的變阻器Y，重新設(shè)計(jì)了圖乙電路。實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①先閉合開關(guān)S、S1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電壓表示數(shù)為2V；

②再斷開開關(guān)S1，閉合開關(guān)S2，____，讀取此時(shí)Y的數(shù)值。Y的示數(shù)即為Rx的阻值。

Answer 1

【答案】由歐姆定律，電路中的最大電流約為I＝＝＝0.0075A＜0.02A（電流表小量程分度值），故電流表無(wú)法測(cè)量電路中的電流 a點(diǎn)在最右端，b點(diǎn)在最左端 調(diào)節(jié)Y的阻值，使電壓表示數(shù)為2V

【解析】

（1）①被測(cè)電阻大小為400﹣600Ω，2節(jié)干電池的電壓為3V，由歐姆定律，電路中的最大電流約為I＝＝＝0.0075A＜0.02A（電流表小量程分度值），故電流表無(wú)法測(cè)量電路中的電流；

②實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將變阻器滑片P移到某一位置a處，讀出電壓表示數(shù)為U1，U1即為電源電壓，可知a點(diǎn)在最右端；再將變阻器滑片P移到另一位置b處，讀出電壓表示數(shù)為U2，則U1﹣U2就是此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算Rx的阻值，b點(diǎn)在最左端；

（2）①先閉合開關(guān)S、S1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電壓表示數(shù)為2V；②再斷開開關(guān)S1，閉合開關(guān)S2，調(diào)節(jié)Y的阻值，使電壓表示數(shù)為2V，讀取此時(shí)Y的數(shù)值；根據(jù)等效替代法，Y的示數(shù)即為Rx的阻值。