Question

【題目】利用如圖所示的電路可測量未知電阻Rx的阻值，其中R為已知電阻．

（1）請將電壓表連入電路，使電路完整．
（2）當(dāng)開關(guān)S1、S2閉合時，電壓表示數(shù)U1=6V；當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開時，電壓表示數(shù)U2=4V．己知R=10Ω，則電源電壓U=V，Rx=Ω．
（3）實驗中若由于某個元件出現(xiàn)故障（短路或斷路），導(dǎo)致電壓表的示數(shù)U1=U2=6V，則該元件及故障可能是 ．

Answer 1

【答案】
（1）解：實物電路圖如圖所示

（2）6,20
（3）R短路或Rx斷路
【解析】解：（1）由電路圖可知，可以用電壓表先測出電源電壓，然后再測出電阻兩端電壓，然后再根據(jù)串聯(lián)電路特點與歐姆定律求出待測電阻阻值，電壓表與待測電阻并聯(lián)，實物電路圖如圖所示：

；
（2）由電路圖可知，當(dāng)開關(guān)S1、S2閉合時，電壓表測電源電壓，電壓表示數(shù)U1=6V，則電源電壓U=U1=6V；

當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開時，電壓表測待測電阻兩端電壓，電壓表示數(shù)U2=4V，此時電路電流：

I= = = =0.2A，由I= 可知，待測電阻阻值：Rx= = =20Ω．
（3）電壓表的示數(shù)U1=U2=6V，說明兩種情況下，電壓表都測電源電壓，定值電阻兩端電壓為零，則電阻R發(fā)生短路或Rx斷路．
故答案為：（1）如上圖所示；（2）6；20；（3）R短路或Rx斷路．

（1）根據(jù)用電壓表先測出電源電壓，然后再測出電阻兩端電壓，然后再根據(jù)串聯(lián)電路特點與歐姆定律求出待測電阻阻值，即可連接實物電路圖；
（2）開關(guān)S1、S2閉合時，電壓表測電源電壓，開關(guān)S1閉合、S2斷開時，電壓表測待測電阻兩端電壓，根據(jù)串聯(lián)電路特點與歐姆定律分析答題；
（3）電壓表的示數(shù)U1=U2=6V，說明兩種情況下，電壓表都測電源電壓，定值電阻兩端電壓為零．