Question

【題目】用“伏安法測電阻”的實驗中，老師提供了以下器材：幾節(jié)干電池做電源、已知阻值的電阻RL1個、最大阻值為50Ω的滑動變阻器1個、被測電阻Rx，開關(guān)2個，電壓表和電流表各1只、導(dǎo)線若干．實驗前老師啟發(fā)同學(xué)們，為了使測定的電阻值更精確，采用多次測量取平均值的方法．甲、乙、丙、丁四個小組分別設(shè)計了以下可測電阻Rx的四個方案，依據(jù)實驗方案回答：

（1）實驗中測得下表所示數(shù)據(jù)，此數(shù)據(jù)是__________小組測量的．

（2）乙小組在實驗中閉合開關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)幾乎為零，而電壓表的示數(shù)等于電源電壓．則該電路的故障可能為_________________________．

（3）在丁小組實驗過程中，閉合開關(guān)S和S1，電流表和電壓表的示數(shù)如下右圖所示，則電阻的阻值是______Ω．

（4）甲小組的同學(xué)發(fā)現(xiàn)電壓表不能正常使用，于是撤去電壓表設(shè)計了如下如圖種方案．其中不能測出Rx的方案是________（只填字母）．如果S、S1都閉合時，電流表示數(shù)為I1，閉合S、斷開S1時，電流表示數(shù)為I2，則電阻的表達(dá)式Rx=RL(I1－I2)/I2為方案_____（只填字母）的測量結(jié)果．

Answer 1

【答案】 丙 Rx斷路 15 A B

【解析】（1）由圖中數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)電流電壓是逐漸變化的，很明顯甲、乙只能測一組數(shù)據(jù)，而丁圖中的開關(guān)S1斷開和閉合也只能測量兩組數(shù)據(jù)，所以該數(shù)據(jù)只可能是丙小組的；

（2）乙小組在實驗中閉合開關(guān)S后，電壓表的示數(shù)等于電源電壓。則說明電壓表與電源的正負(fù)極相連通。發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)幾乎為零說明開路的位置在被測電阻Rx上，即Rx斷路；

（3）丁圖中的電壓表的量程和分度值分別為0~15V、0.5V，示數(shù)是4.5V；電流表的量程和分度值分別為0~0.6A、0.02A，示數(shù)是0.3A；則電阻Rx兩端電壓是4.5V，通過電阻Rx的電流是0.3A，電阻的阻值是；

（4）由歐姆定律可得，要想測出Rx的阻值應(yīng)先得出Rx兩端的電壓及通過Rx的電流，若電壓表不能正常使用，則可根據(jù)并聯(lián)的電壓特點或?qū)⒋郎y電阻與定值電阻分別接入同一個電源上，可以間接得出Rx兩端的電壓。由圖可知A圖中只能測出Rx的電流，無法間接測出Rx兩端的電壓。

如果S、S1都閉合時，電流表示數(shù)為I1，閉合S、斷開S1時，電流表示數(shù)為I2；則

若是方案B中的電路，電阻的表達(dá)式為；

若是方案C中的電路，電阻的表達(dá)式為；

若是方案D中的電路，電阻的表達(dá)式；

故電阻的表達(dá)式為方案B的測量結(jié)果。