《2025年小题狂做九年级物理上册苏科版巅峰版》

12. 如图甲所示是测量定值电阻$R_{x}$阻值的实验电路。
(1)请用笔画线代替导线将实验电路连接完整。
(2)连好电路后闭合开关,发现电流表无示数,电压表有示数,电路的故障可能是______断路。排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为2.4 V时,电流表的示数如图乙所示,则通过电阻的电流为______A,$R_{x}$的阻值为______Ω。
(3)实验结束后,老师向同学们提出：“如果不使用电压表,再提供一只已知阻值的定值电阻$R_{0}$,能否设计一个也能测量$R_{x}$阻值的实验？”如图丙所示是小明设计的实验电路图,他的做法：将开关S接a,读出电流表的示数$I_{1}$；再将开关S接b,读出电流表的示数$I_{2}$。由$I_{2}R_{x}= I_{1}R_{0}可得R_{x}= \frac{I_{1}R_{0}}{I_{2}}$。评价小明的方案是否合理：______(必须简要说明理由)。

答案：
（1）如图所示　（2）电阻Rₓ　0.24　10　（3）不合理,因为开关S接a、b时,Rₓ与R₀两端的电压不相等

提示:（1）由图知,大部分电路已经连接完成,滑动变阻器连接了左上方的接线柱,需要再选择下方的一个接线柱与电源负极相连,电路连接如图所示。（2）电流表无示数,说明电路无电流通过,而电压表有示数说明正、负接线柱与电源正、负极之间的连接是连通的,所以电路故障为待测电阻Rₓ断路。电流表选择的是0~0.6 A的量程,对应的分度值为0.02 A,此时的示数为0.24 A,待测电阻的阻值$R_x=\frac{U}{I}=\frac{2.4\ \text{V}}{0.24\ \text{A}}=10\ \Omega$。（3）小明的设计不合理,因为在串联电路中,用电器两端电压与其阻值成正比,当开关S由a拨到b时,电阻R₀和Rₓ两端的电压不相等,$I_2R_x=I_1R_0$不成立。