Question

小樂想用電源、一個電流表、兩只開關和阻值已知的電阻R測量電阻R_X的阻值．并連接了如圖甲所示電路進行實驗．只閉合開關S₁時電流表的示數為I₁；閉合開關S₁和 S₂時電流表的示數為I₂，則電阻R_x中的電流為______，R_x=______（用I₁、I₂和R表示）．小明認為此電路不妥．缺少了滑動變阻器，他沒計了另外一種電路，如圖乙所示，他認為只閉合開關S₁，電流表測得的是R中的電流．只閉臺開關S₂，電流表測得的是R_x中的電流．這樣也可以測量電阻R_x的阻值．請你幫助說明一下，在測量電阻的電路中加了滑動變阻器的好處是______，但是小明的這種測法______  （選填“正確”或“不正確”），理由是______．

Answer 1

【答案】分析：甲圖中只閉合開關S₁時，電流表測的是流過R的電流I₁；開關S₁、S₂都閉合時，電流表測的是兩電阻R₁、R₂并聯時電路總電流I₂；由串、并聯電路的特點，可求出流過電阻R_X的電流．由歐姆定律R=可求出電阻R_X．
乙圖接入滑動變阻器后，一方面滑動變阻器可以保護電路，另一方面，移動滑動變阻器的滑片可以改變電路的電流，進行多次測量．在小明的接法中，由電路圖可知：兩次閉合電鍵時有一次電流表正負接線柱接反，小明做法錯誤．
解答：解：1、只閉合開關S₁時，電流表測的是流過R的電流I₁；開關S₁、S₂都閉合時，電流表測的是兩電阻R₁、R₂并聯時電路總電流I₂，由并聯電路的特點知，流過電阻R_x的電流I_X=I₂-I₁．
2、由歐姆定律得：電源電壓U=I₁R，R_x==．
3、小明的設計中加入了滑動變阻器，接入滑動變阻器后，一方面滑動變阻器可以保護電路，另一方面，移動滑動變阻器的滑片可以改變電路的電流，進行多次測量．
4、在小明的接法中，由電路圖可知：閉合電鍵S₁時電流從下向上流過電流表，閉合電鍵S₂時，電流從上向下流過電流表，流經電流表的電流方向相反，則有一次電流表正負接線柱接反，小明做法是錯誤的．
故答案為：I₂-I₁； ；保護電路，可以進行多次測量；不正確；小明兩次閉合開關實驗中有一次電流表的正負接線柱接反．
點評：使用電壓表或電流表時，注意電表接線柱的極性，把電壓表、電流表接入電路中時，正負接線柱不要接反．