《2025年新课标学习方法指导丛书八年级科学上册浙教版》

29. 小芳利用如图甲所示的电路图测量未知电阻$R_x$的阻值,阻值大约为$5\Omega$。

(1)请你根据图甲中的电路图,用笔画线代替导线,在图乙中完成实物电路的连接。
(2)闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片置于(填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关,小芳发现电压表和电流表均无示数。她利用另一只完好的电压表进行检测,把电压表分别接在$a、b$之间和$b、c$之间,电压表均有示数;把电压表接在$a、c$之间,电压表无示数。如果电路连接完好,只有一个电路元件有故障,该故障是。
(4)排除故障后,调节滑动变阻器的滑片,记录多组数据,画出待测电阻$R_x$的$I-U$图像,如图丙所示,由图像可得$R_x=$$\Omega$。(结果保留整数)
(5)小芳又设计了一种方案,也测出了$R_x$的阻值。电路图如图丁所示,$R_0$为阻值已知的定值电阻,电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下：
①当开关时,电流表读数为$I_1$。
②当开关$ S_1$、$ S_2$都闭合时,电流表读数为$I_2$。
③待测电阻$R_x=$。(用已知量和测出的物理量表示)

答案：
(1) 如图乙，电压表与$R_x$并联，电流表与$R_x$串联，滑动变阻器采用“一上一下”接法。
（将电压表并联在$R_x$两端，量程选择$0 - 3V$；电流表串联在电路中，量程选择$0 - 0.6A$；滑动变阻器下方接线柱一个接$A$，一个接$B$中的任意一个，上方接线柱接$R_x$一侧）。
(2) $B$
(3) 滑动变阻器断路
(4) 根据$R = \frac{U}{I}$，从图丙中取点，如$U = 2.0V$，$I = 0.4A$，则$R_x=\frac{2.0V}{0.4A}= 5\Omega$（取多组数据计算取平均值，结果保留整数为$5\Omega$）
(5) ①$S_1$闭合、$S_2$断开
③$\frac{I_1R_0}{I_2 - I_1}$