【题目】要测量一个阻值约为几百欧的电阻Rx . 实验室提供的器材有:电源(电压为3V)、学生用电流表(量程为0~0.6A、0~3A)、学生用电压表(量程为0~3V、0~15V)、滑动变阻器R1和电阻箱R2(0~9999Ω 5A)各一个,开关、导线若干.
(1)小明用伏安法测量该电阻,如图是小明连接的电路.接通电路后,观察到电流表指针不偏转,示数为零,电压表示数为2V.请你判断:电路中哪一个元件发生了什么故障?答:
(2)在排除故障换用新元件后,经检查电路完好.闭合开关,逐渐减小滑动变阻器的接入电阻至最小,电压表有示数,但电流表的指针几乎不偏转,电流太小的原因是 . 所以按小明所选的器材不能用伏安法测出该电阻的值.
(3)请你帮助小明在实验室所提供的器材中选择合适的器材,设计实验方案测出该电阻的值. (a)画出实验电路图;
(b)实验步骤:按图连接好电路;闭合S1调节滑动变阻器,使电压表显示合适的值;断开S1闭合S2;读出电阻箱的阻值R.
(c)写出待测电阻Rx的表达式:


参考答案:

【答案】
(1)电流表短路
(2)待测电阻阻值太大
(3);保持滑片位置不变,调节电阻箱阻值,使电压表示数与闭合S1时相同;Rx=R
【解析】解:(1)接通电路,电流表指针不偏转,示数为零,而电压表示数为2V,说明电流表被短路.(2)由于电源电压为3V,而电阻Rx的阻值大约为几百欧,根据欧姆定律电路中的电流太小.(3)(a)可以应用等效法测待测电阻阻值,待测电阻与电阻箱并联,实验电路图如图所示: ;(b)实验步骤:按图连接好电路;闭合S1调节滑动变阻器,使电压表显示合适的值;断开S1闭合S2 , 保持滑片位置不变,调节电阻箱阻值,使电压表示数与闭合S1时相同;读出电阻箱的阻值R.(c)写出待测电阻Rx的表达式:Rx=R.
所以答案是:(1)电流表短路;(2)待测电阻阻值太大;(3)(a)如图所示;(b)保持滑片位置不变,调节电阻箱阻值,使电压表示数与闭合S1时相同;(c)Rx=R.

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