Question

【題目】小明和同學(xué)利用電壓表和電流表測(cè)量電阻R1的阻值（約9Ω左右），電源選用兩節(jié)干電池．

（1）按如圖甲電路，將如圖乙中電流表正確連入電路．
（2）該同學(xué)檢查電路連接正確，合上開關(guān)，可是無論怎樣移動(dòng)滑片，電壓表示數(shù)總為3V不變，你認(rèn)為發(fā)生故障的原因可能是或 ．
（3）清除故障后，將滑片P向左滑動(dòng)時(shí)，當(dāng)P滑到某一位置時(shí)，兩表讀數(shù)如圖丙所示，由此可知R1=Ω．小明認(rèn)為這個(gè)結(jié)果不可靠，理由是 ．
（4）老師告訴小明他們，利用一個(gè)電流表（或電壓表）和一個(gè)阻值已知的定值電阻也能測(cè)出待測(cè)電阻的阻值．小明所在的學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)如圖所示的四種電路，電阻R0的阻值已知，電源電壓未知且保持不變，經(jīng)過討論發(fā)現(xiàn)有一個(gè)電路不能測(cè)出Rx的電阻．不能測(cè)出Rx阻值的電路是 ， 理由是 ．

Answer 1

【答案】
（1）解：如圖所示：

（2）R1斷路；R2短路
（3）10；一次實(shí)驗(yàn)誤差較大
（4）B；電壓表的正負(fù)接線會(huì)接反
【解析】解：(1)測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)電流表應(yīng)串聯(lián)在電流中,電源由兩節(jié)干電池組成,電源電壓為3V,
電路中最大電流 ,所以電流表應(yīng)使用小量程,電路連接如圖所示:
；
(2)移動(dòng)滑片,電壓表總示數(shù)為3V,說明電壓表測(cè)的是電源電壓,原因可能是R1斷路或R2短路;
(3)由圖1可以知道電壓表量程為0~3V,其分度值為0.1V,由圖丙所示電壓表示數(shù)為2V;
電流表量程選0~0.6A,由圖2所示電流表可以知道,其分度值為0.02A,示數(shù)為0.2A,
由 可得電阻阻值: ;
因?yàn)橹贿M(jìn)行了一次實(shí)驗(yàn),只測(cè)出了一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),根據(jù)一次實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論不可靠,應(yīng)多次測(cè)量求平均值,以減小實(shí)驗(yàn)的誤差.
(4)由圖A,S斷開時(shí)電流表測(cè)R0的電流,當(dāng)S閉合電流測(cè)兩電阻并聯(lián)的總電流,所以 , ,則可以根據(jù) 求出電阻，A不合題意;
由圖B,S分別接1和2時(shí),電壓表的正負(fù)接線柱接反了,B符合題意;
由圖C,兩電阻并聯(lián),電流表分別測(cè)兩電阻電流,所以 ,,則可以根據(jù) 求出電阻，C不合題意;
由圖D,兩電阻串聯(lián),只有S1閉合時(shí)電壓表測(cè)R0兩端電壓,只有S2閉合時(shí)電壓表測(cè)總電壓,根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)可求得RX兩端電壓,由 ,通過計(jì)算R0的電流得到RX電流,根據(jù) 求出電阻,D 不合題意;
故選B.
故答案為：（1）見上圖；（2）R1斷路；R2短路；（3）10；一次實(shí)驗(yàn)誤差較大；（4）B；電壓表的正負(fù)接線會(huì)接反．
（1）測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中，電流表應(yīng)串聯(lián)在電路中，由I=計(jì)算電路中最大電流，從而確定電流表量程；
（2）電壓表示數(shù)總為3V不變，說明電壓表測(cè)量的是電源兩端的電壓，由此分析故障的可能原因；
（3）為了減小實(shí)驗(yàn)的誤差，在測(cè)量電阻的實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)通過滑動(dòng)變阻器改變電路中的電流，多次測(cè)量求平均值；
（4）利用電壓表和電流表，結(jié)合串、并聯(lián)電路電流和電壓特點(diǎn)以及歐姆定律，直接或間接得出被測(cè)電阻兩端的電壓和電流，根據(jù)I=計(jì)算電阻，要注意電表正負(fù)接線柱的連接．