Question

（2013?吳江市一模）在測量定值電阻Rx阻值的實驗中：
（1）圖甲是小明接的實物圖，閉合開關后，移動滑動變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，經(jīng)檢查是由于一根導線連接錯誤，請你在圖甲中連接錯誤的導線上打“×”并補畫出正確的連線．

（2）在實驗過程中，發(fā)現(xiàn)電壓表不能使用了，于是小明將滑動變阻器（規(guī)格為0～R_m）調到最大值作為定值電阻來使用，設計了如圖乙所示的電路測量R_x的阻值．測量時，只閉合S₁電流表示數(shù)為I₁，只閉合S₂電流表示數(shù)為I₂，則電源電壓為

I₂R_m

，電阻R_x=

I2Rm

I1

（用I₁、I₂和R_m表示）．
（3）因圖乙不能測量多組數(shù)據(jù)，于是小明又向老師借了一只定值電阻R₀（R₀阻值已知），設計了如圖丙所示的實驗電路，重復（2）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

錯誤

（選填“正確”或“錯誤”）的，理由是：

不同時閉合開關，無法保證R₀和R_x兩端的電壓相等

．

Answer 1

分析：（1）電壓表應與定值電阻并聯(lián)，由圖甲可知，電壓表串連接入電路，電路斷路，閉合開關電流表無示數(shù)，把定值電阻的右端接線柱與電源的負極相連即可；
（2）由電路圖可知，待測電阻與滑動變阻器的最大阻值并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律求出電源的電壓，再根據(jù)歐姆定律求出待測電阻的阻值；
（3）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）由圖甲知，電壓表與定值電阻串連接入電路，電路斷路，閉合開關后，電流表無示數(shù)；把定值電阻的右端接線柱與電源的負極相連，如圖下圖所示；

（2）由電路圖可知，待測電阻與滑動變阻器的最大阻值并聯(lián)，
∵并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
∴根據(jù)歐姆定律可得，電源的電壓U=U_滑=I₂R_m，
則R_x=

I2Rm

I1

；
（3）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(jù)電壓相等列等式求解．
故答案為：
（1）如上圖所示；
（2）I₂R_m；

I2Rm

I1

；
（3）錯誤；不同時閉合開關，無法保證R₀和R_x兩端的電壓相等．

點評：本題考查了實物電路圖連線找錯并改正、并聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應用，實驗改進時能不能進行多次測量關鍵是看定值電阻和待測電阻兩端的電壓是否相等．