Question

【題目】小明用如圖1所示電路測量某電路元件盒中未知電阻Rx的阻值，已知未知電阻Rx的阻值不小于5Ω，電源由兩節(jié)干電池組成，除了開關(guān)、導(dǎo)線外，可供使用的實(shí)驗(yàn)器材有：電壓表（量程0﹣15V，0﹣3V），電流表（量程0﹣3A，0﹣0.6A），滑動變阻器R（20Ω，1A），阻值已知且大小不等的定值電阻R1和R2 ．
（1）為完成此實(shí)驗(yàn)，電壓表的量程應(yīng)選擇V，電流表的量程應(yīng)選擇A．
（2）實(shí)驗(yàn)中移動滑動變阻器的滑片，當(dāng)電流表的示數(shù)是0.14A時(shí)，電壓表的示數(shù)是2.1V，當(dāng)電流表的示數(shù)是0.2A時(shí)，電壓表的示數(shù)是1.8V，電路元件盒中電源電壓是V，未知電阻Rx的阻值是Ω．
（3）小明的同學(xué)利用上述器材，還設(shè)計(jì)了測量未知電阻Rx的四種實(shí)驗(yàn)電路，其中無法測出未知電阻Rx的是 ．

Answer 1

【答案】
（1）0～3；0～0.6
（2）2.8；5
（3）A
【解析】解：（1.）因?yàn)殡娫从蓛晒?jié)干電池組成，所以電源電壓為3V，電壓表的量程為0～3V； 當(dāng)滑動變阻器的電阻為零時(shí)，電路中的電阻最小，此時(shí)電流最大，Imax= = =0.6A；因此電流表的量程為0～0.6A；
（2.）當(dāng)電流表的示數(shù)是0.14A時(shí)，電壓表的示數(shù)是2.1V時(shí)；則U=0.14A×Rx+2.1V﹣﹣﹣①
當(dāng)電流表的示數(shù)是0.2A時(shí)，電壓表的示數(shù)是1.8V時(shí)，則U=0.2A×Rx+1.8V﹣﹣﹣﹣②
聯(lián)立①②可得，Rx=5Ω，U=2.8V；
（3.）A、將滑動變阻器接入電路的阻值最大，讀出電壓表的示數(shù)U1 ， 并根據(jù)歐姆定律求出電路中的電流I，由于不知道Rx兩端的電壓，所以不能求出Rx的阻值；
B、使滑動變阻器接入電路的阻值為零，此時(shí)被測電阻兩端電壓等于電源電壓U，并讀出電流表的示數(shù)I，則Rx= ，因此該電路可以測量出未知電阻的阻值；
C、當(dāng)開關(guān)S撥至1時(shí)，讀出電流表的示數(shù)為I，然后根據(jù)U=IR求出R1兩端電壓，再利用串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)和歐姆定律的變形公式即可求出Rx的阻值，即Rx= ，因此該電路可以測量出未知電阻的阻值；
D、閉合開關(guān)，讀出電壓表的示數(shù)為U1 ， 然后根據(jù)歐姆定律求出電路中的電流，再利用串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)和歐姆定律的變形公式即可求出Rx的阻值，即Rx= = R1 ， 因此該電路可以測量出未知電阻的阻值．
故選A．
所以答案是：（1）0～3；0～0.6；（2）2.8；5；（3）A．