Question

在測量定值電阻Rx阻值的實驗中：
（1）圖甲是小明接的實物圖，閉合開關(guān)后，移動滑動變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，經(jīng)檢查是由于一根導線連接錯誤，請你在圖甲中連接錯誤的導線上打“×”并補畫出正確的連線．

（2）在實驗過程中，發(fā)現(xiàn)電壓表不能使用了，于是小明將滑動變阻器（規(guī)格為0～R_m）調(diào)到最大值作為定值電阻來使用，設計了如圖乙所示的電路測量R_x的阻值．測量時，只閉合S₁電流表示數(shù)為I₁，只閉合S₂電流表示數(shù)為I₂，則電源電壓為______，電阻R_x=______（用I₁、I₂和R_m表示）．
（3）因圖乙不能測量多組數(shù)據(jù)，于是小明又向老師借了一只定值電阻R₀（R₀阻值已知），設計了如圖丙所示的實驗電路，重復（2）中的測量步驟和計算方法，并多次測量求出了電阻R_x的阻值．小明得出的R_x阻值是______（選填“正確”或“錯誤”）的，理由是：______．

Answer 1

解：（1）由圖甲知，電壓表與定值電阻串連接入電路，電路斷路，閉合開關(guān)后，電流表無示數(shù)；把定值電阻的右端接線柱與電源的負極相連，如圖下圖所示；

（2）由電路圖可知，待測電阻與滑動變阻器的最大阻值并聯(lián)，
∵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，電源的電壓U=U_滑=I₂R_m，
則R_x=；
（3）只閉合S₁和只閉合S₂，滑動變阻器接入電路的電阻相同，R_X與R₀的阻值不一定相同，在串聯(lián)電路中分擔的電壓不一定相同，所以不能根據(jù)電壓相等列等式求解．
故答案為：
（1）如上圖所示；
（2）I₂R_m；；
（3）錯誤；不同時閉合開關(guān)，無法保證R₀和R_x兩端的電壓相等．
分析：（1）電壓表應與定值電阻并聯(lián)，由圖甲可知，電壓表串連接入電路，電路斷路，閉合開關(guān)電流表無示數(shù)，把定值電阻的右端接線柱與電源的負極相連即可；
（2）由電路圖可知，待測電阻與滑動變阻器的最大阻值并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律求出電源的電壓，再根據(jù)歐姆定律求出待測電阻的阻值；
（3）串聯(lián)電路的電阻在電路中起分擔電壓的作用，電阻不同，分擔的電壓不同；當只閉合S₁時，R_X 與滑動變阻器串聯(lián)在電路中，只閉合S₂時，R₀與滑動變阻器串聯(lián)在電路中，滑片位置不變，R₀與R_X不一定相等，分擔的電壓不一定相同．
點評：本題考查了實物電路圖連線找錯并改正、并聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應用，實驗改進時能不能進行多次測量關(guān)鍵是看定值電阻和待測電阻兩端的電壓是否相等．