Question

下面是聰聰和淞凇做“測量定值電阻阻值”的實驗．
（1）圖甲是聰聰設(shè)計的測電阻電路，尚未連接完整，請用筆畫線代替導線，把電路連接完整，并讓滑動變阻器的滑片向右滑動時，電流表的示數(shù)變大．
（2）聰聰在正確連接后，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表的指針有明顯偏轉(zhuǎn)，電流表的指針幾乎沒有偏轉(zhuǎn)，該故障的原因可能是________．他排除故障后測出一組數(shù)據(jù)，算出定值電阻的阻值，要想使測量結(jié)果更準確，聰聰接下來的實驗步驟是________．
（3）淞凇在實驗時，發(fā)現(xiàn)電壓表已損壞，他設(shè)計了如圖乙所示的電路進行實驗，先把滑動電阻器的滑片調(diào)到電阻值最大處，閉合開關(guān)S₁、S₂，電流表的讀數(shù)如圖丙所示，為________A；保持滑動變阻器的滑片不動，閉合開關(guān)S₁，斷開開關(guān)S₂時，電流表的示數(shù)為0.2A，已知滑動變阻器RI規(guī)格為“20Ω lA”根據(jù)淞淞測得的數(shù)據(jù)計算出定值電阻R_x的阻值是________Ω．（設(shè)電源電壓恒定）

Answer 1

解：（1）滑動變阻器的右下方接線柱和任意上方接線柱分別與電阻的右接線柱、開關(guān)的右接線柱相連，如下圖所示：

（2）閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表的指針有明顯偏轉(zhuǎn)，電流表的指針幾乎沒有偏轉(zhuǎn)，說明電壓表并聯(lián)的部分短路，即可能是電阻斷路造成的；
要想使測量結(jié)果更準確，聰聰接下來的實驗步驟是：改變滑片的位置，測得多組數(shù)據(jù)，分別求出電阻取平均值；
（3）電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.4A，
∵并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
∴通過R_x的電流I_x=I-I₁=0.4A-0.2A=0.2A，
∵并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
∴根據(jù)歐姆定律可得，I₁R₁=I_xR_x，即0.2A×20Ω=0.2A×R_x，
解得：R_x=20Ω．
故答案為：
（1）如山圖所示；（只要是把滑動變阻器的右下方接線柱和任意上方接線柱接入電路都正確）
（2）電阻斷路；改變滑片的位置，測得多組數(shù)據(jù)，分別求出電阻取平均值；
（3）0.4；20．
分析：（1）滑動變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中，滑片向右滑時電流表的示數(shù)變大說明接入電路的電阻變小即右下方接線柱必須接入電路中；
（2）電壓表指針有明顯偏轉(zhuǎn)說明電壓表兩接線柱與電源正負極之間是通路，電流表的指針幾乎沒有偏轉(zhuǎn)說明電壓表并聯(lián)的部分斷路；
要想使測量結(jié)果更準確，應改變滑片的位置，測得多組數(shù)據(jù)，分別求出電阻取平均值；
（3）根據(jù)電流表的量程和分度值讀出示數(shù)，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點求出通過滑動變阻器的電流，再根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律得出等式即可求出R₁的阻值．
點評：本題考查了滑動變阻器的連接和電路故障的判斷、電流表的讀數(shù)、實驗中多次測量的目的、并聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應用等，涉及到知識較多，綜合性強，看懂乙電路圖是關(guān)鍵．