Question

下面是聰聰和淞凇做“測(cè)量定值電阻阻值”的實(shí)驗(yàn)．
（1）圖甲是聰聰設(shè)計(jì)的測(cè)電阻電路，尚未連接完整，請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，把電路連接完整，并讓滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)時(shí)，電流表的示數(shù)變大．
（2）聰聰在正確連接后，閉合開(kāi)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(méi)有偏轉(zhuǎn)，該故障的原因可能是________．他排除故障后測(cè)出一組數(shù)據(jù)，算出定值電阻的阻值，要想使測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確，聰聰接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)步驟是________．
（3）淞凇在實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)電壓表已損壞，他設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，先把滑動(dòng)電阻器的滑片調(diào)到電阻值最大處，閉合開(kāi)關(guān)S₁、S₂，電流表的讀數(shù)如圖丙所示，為_(kāi)_______A；保持滑動(dòng)變阻器的滑片不動(dòng)，閉合開(kāi)關(guān)S₁，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S₂時(shí)，電流表的示數(shù)為0.2A，已知滑動(dòng)變阻器RI規(guī)格為“20Ω lA”根據(jù)淞淞測(cè)得的數(shù)據(jù)計(jì)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(dòng)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(kāi)關(guān)的右接線柱相連，如下圖所示：

（2）閉合開(kāi)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(méi)有偏轉(zhuǎn)，說(shuō)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(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確，聰聰接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)步驟是：改變滑片的位置，測(cè)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(guò)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(dòng)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(cè)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(dòng)變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中，滑片向右滑時(shí)電流表的示數(shù)變大說(shuō)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(shuō)明電壓表兩接線柱與電源正負(fù)極之間是通路，電流表的指針幾乎沒(méi)有偏轉(zhuǎn)說(shuō)明電壓表并聯(lián)的部分?jǐn)嗦罚?br />要想使測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確，應(yīng)改變滑片的位置，測(cè)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(diǎn)求出通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流，再根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律得出等式即可求出R₁的阻值．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了滑動(dòng)變阻器的連接和電路故障的判斷、電流表的讀數(shù)、實(shí)驗(yàn)中多次測(cè)量的目的、并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用等，涉及到知識(shí)較多，綜合性強(qiáng)，看懂乙電路圖是關(guān)鍵．