Question

1．某同學(xué)利用圖1的電路來測量一未知電阻R_x．

 （1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖1中實(shí)物電路連接完整．
（2）閉合開關(guān)后，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)到某一位置時(shí)，電壓表的示數(shù)為1.2V，電流表的示數(shù)如圖2所示，則I=0.3A，R_x=4Ω
（3）該同學(xué)又設(shè)計(jì)了如圖3所示的測量電路，同樣可以測量未知電阻R_x，其中R₀是定值電阻，請(qǐng)?jiān)诳崭駜?nèi)把實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整．
①閉合開關(guān)S、S₁，用電壓表測出電源的電壓為U；
②閉合開關(guān)S、斷開S₁，用電壓表測出待測電阻R_X兩端的電壓為U₁；
 ③請(qǐng)用測量值U和U₁，已知量R₀來表達(dá)R_X=$\frac{{U}_{1}{R}_{0}}{U-{U}_{1}}$．

Answer 1

分析 （1）滑動(dòng)變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中，要注意開關(guān)閉合前滑動(dòng)變阻器處于最大阻值處；
（2）根據(jù)電流表的量程和分度值讀出示數(shù)，根據(jù)歐姆定律求出R_x的阻值；
（3）由電路圖可知，當(dāng)開關(guān)S、S₁均閉合時(shí)電路為R_x的簡單電路，電壓表測電源的電壓；當(dāng)開關(guān)S閉合、S₁斷開時(shí)，R₀、R_x串聯(lián)，電壓表測R_x兩端的電壓；根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)和定值電阻的阻值求出R_x的阻值，據(jù)此設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟得出結(jié)果．

解答 解：（1）滑動(dòng)變阻器的下方接線柱與開關(guān)的右方接線柱相連即可，如下圖所示：

（2）由圖2可知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，則I=0.3A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，R_x=$\frac{U}{I}$=$\frac{1.2V}{0.3A}$=4Ω；
（3）實(shí)驗(yàn)步驟：
①閉合開關(guān)S、S₁，用電壓表測出電源的電壓U；
②閉合開關(guān)S、斷開S₁，用電壓表測出待測電阻R_x兩端的電壓為U₁；
③請(qǐng)用測量值U和U₁，已知量R₀來表達(dá)R_X=$\frac{{U}_{1}{R}_{0}}{U-{U}_{1}}$．
故答案為：
（1）如上圖所示；（2）0.3；4；（3）①閉合開關(guān)S、S₁；②閉合開關(guān)S、斷開S₁．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)物圖的連接和電流表的讀數(shù)、歐姆定律的應(yīng)用、串聯(lián)電路的特點(diǎn)等，關(guān)鍵是知道有電壓表、無電流表時(shí)可根據(jù)串聯(lián)電路的電流、電壓特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)．