Question

同學們利用輸出電壓恒定的電源、電阻箱和電流表等器材測量定值電阻R_x的電阻值．小明連接的實驗電路如圖甲所示．
（1）他在檢查電路時發現，閉合開關S₁后，電流表無示數，再閉合開關S₂，電流表指針急劇向右偏轉至端點，電路中可能出現的問題是

 

（填序號）．
A．開關S₁處斷路；    
B．開關S₁處短路；
C．待測電阻R_x處斷路； 
D．電阻箱接入電路電阻值為零；
（2）排除故障后，請你跟小明一起完成對電阻R_x的測量．
①斷開開關S₂，閉合開關S₁后，電流表的示斷為1．
②將電阻箱的電阻值調到

 

；
③開關S₁、S₂都閉合后，調節電阻箱示數如圖所示，使電流表的示數為

 

；
④待測電阻R_x=

 

Ω．

Answer 1

分析：（1）電流表無示數，說明電路出現斷路；電流表指針滿偏，說明電路中電流太大，電阻太小或短路；
（2）根據實驗電路圖可知，實驗時無電壓表，只有電流表，可根據并聯電路各支路兩端的電壓特點進行實驗，即：連接好電路圖后，用電流表測出通過待測電阻的電流，再將開關與電阻箱連接并調節電阻箱的阻值使電流表的示數為原來的2倍，根據并聯電路的電壓相等和歐姆定律可知待測電阻的阻值與電阻箱的阻值相等；據此設計實驗步驟．

解答：解：（1）閉合開關S₁后，電路為R_x的基本電路，電流表無示數，說明電路有斷路故障；
再閉合開關S₂，電流表指針急劇向右偏轉至端點，說明待測電阻R_x處斷路，電阻箱接入電路電阻值為零；故選CD；
（2）實驗的主要步驟有：
①斷開開關S₂，閉合開關S₁后，電流表的示斷為I．
②將電阻箱的電阻值調到最大；
③開關S₁、S₂都閉合后，調節電阻箱示數如圖所示，使電流表的示數為2I；
④待測電阻與電阻箱接入電路的阻值相等，即R_x=0×1000Ω+0×100Ω+3×10Ω+1×6Ω=36Ω．
故答案為：（1）CD；（2）最大；2I；36．

點評：本題考查了沒有電壓表測電阻的方法：根據并聯電路各支路兩端的電壓相等這一特點設計實驗，著重體現了等效替代法在實驗中的具體應用．