Question

利用電源、滑動(dòng)變阻器和定值電阻R₀（阻值已知）以及兩個(gè)電流表A₁、A₂來測量未知電阻Rx的阻值。同學(xué)們設(shè)計(jì)了如下圖A、B、C三個(gè)電路。

（1）經(jīng)過討論，同學(xué)們認(rèn)為測量未知電阻R x阻值的最佳方案為圖_____電路。

（2）小宇在某次實(shí)驗(yàn)中，測得電流表A₁的示數(shù)為I₁，A₂的示數(shù)為I₂，則待測電阻Rx=_________。

（3）在某次測量中，小宇發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，兩個(gè)電流表A₁、A₂的示數(shù)始終相等，即I₁=I₂，由此判斷出R x處的故障是_______________。

（4）實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的作用是             和                    。

 

Answer 1

【答案】

（1）B（2）I₁R₀/（I₂-I₁）（3）斷路（4）保護(hù)電路，改變導(dǎo)體中的電流

【解析】（1）A、不能直接或間接測量電壓，無法求得R_x；

B、知干路電流和R₀支路的電流，可求出R_x支路電流，

知R₀的電阻和電流，求出R₀的電壓，根據(jù)各支路電壓相等，求出R_x的電壓，

根據(jù)R=U/I，可求出R_x的阻值，并且移動(dòng)滑片能完成多次測量，求電阻平均值可減小誤差．

C、不能直接或間接求出R_x的電壓，無法求得R_x．

（2）I_x=I₂-I₁，所以，U_x=I_xR_x=（I₂-I₁）R_x，

又因?yàn)椋琔₀=I₁R₀，

∵U_x=U₀，

∴（I₂-I₁）R_x=I₁R₀，

R_x= I₁R₀/（I₂-I₁）

（3）移動(dòng)滑片，A₁與A₂示數(shù)相等，R_x支路電流為0，即R_x支路斷路．

（4）閉合開關(guān)前，滑片處于最大阻值處，滑動(dòng)變阻器在電路中起保護(hù)作用．

實(shí)驗(yàn)過程中，移動(dòng)滑片可以改變R_x的電流，能得到多組電壓和電流值，完成多次測量，求平均值減小誤差．