Question

（2013?哈爾濱）小明想用“伏安法”測(cè)量未知電阻Rx的阻值，所用器材如下：電源（電壓恒為3V），電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)各1個(gè)．
（1）連接如甲圖所示的電路，閉合開(kāi)關(guān)發(fā)現(xiàn)電流表無(wú)示數(shù)、電壓表示數(shù)為3V，則可能是由于Rx所在支路

開(kāi)路

而造成的（填“短路”或“開(kāi)路”）．排除故障后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，當(dāng)電壓表示數(shù)是1.6V時(shí)，電流表示數(shù)如乙圖所示，則此時(shí)R_x的阻值是

5

Ω．
（2）小明找來(lái)若干已知適當(dāng)阻值的定值電阻（R₁、R₂、R₃…），借助此電路繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，探究“串聯(lián)電路的等效電阻”．
①小明要說(shuō)明某兩個(gè)電阻的串聯(lián)電阻與電阻Rx是等效的，請(qǐng)你在第（1）問(wèn)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上寫(xiě)出接下來(lái)的具體做法．
②請(qǐng)你設(shè)計(jì)探究“串聯(lián)電路等效電阻”實(shí)驗(yàn)的表格．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)電路故障現(xiàn)象分析電路故障原因；由圖示電流表確定其量程與分度值，讀出電流表示數(shù)，然后由歐姆定律求出電阻阻值．
（2）用兩個(gè)電阻串聯(lián)接入原電阻所在位置，閉合開(kāi)關(guān)，如果電流表示數(shù)不變，則這兩個(gè)電阻的串聯(lián)電阻與原電阻等效，據(jù)此設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格．

解答：解：（1）如果Rx所在支路開(kāi)路，則電路開(kāi)路，電流表無(wú)示數(shù)，電壓表與電源兩極相連，測(cè)電源電壓，電壓表示數(shù)等于電源電壓3V；
由圖乙所示電流表可知，其量程為0～0.6A，分度值為0.02A，電流表示數(shù)為0.32A，
∵I=

U

R

，
∴電阻R=

U

I

=

1.6V

0.32A

=5Ω；
（2）①實(shí)驗(yàn)步驟：a、如圖甲，拆下Rx，將這兩個(gè)電阻串聯(lián)接入電路，替換R_x．
b、把滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到最左端，閉合開(kāi)關(guān)，再把滑片調(diào)回原來(lái)位置，觀察電流表仍為原來(lái)的示數(shù)．
②根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量的量，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格如下表所示：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	串聯(lián)電阻	U/V	I/A	R串/Ω	R等效/Ω
1	R1、R2
2	R3、R4
3	R5、R6

故答案為：（1）開(kāi)路；5；（2）①如上所述；②如上表所示．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了電路故障分析、電表讀數(shù)、求電阻、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等問(wèn)題；對(duì)電表讀數(shù)時(shí)要先確定其量程與分度值，然后再讀數(shù)，讀數(shù)時(shí)視線要與電表刻度線垂直；實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是本題的難點(diǎn)．