Question

小卉同學在做“用電流表、電壓表測電阻”實驗時，她選用兩節新干電池做電源，待測電阻阻值大約為10Ω．
（1）實驗開始時，滑動變阻器的滑片應移至______（選填“E”或“F”）端．
（2）小卉同學閉合開關時，發現電流表有示數而電壓表無示數，且移動變阻器滑片P 時，電流表示數會發生變化，則故障可能是______．
A．電流表斷路    B．變阻器接線柱接錯   C．待測電阻短路    D．待測電阻斷路
（3）排除故障后，移動滑片P，當電壓表示數為2.4V時，電流表示數為0.2A，由此可算出電阻為______Ω．小卉同學認為這就是待測電阻的阻值，你認為有何不妥？______
（4）另有同學設計了下列如圖2所示的測量方案，方案中定值電阻的阻值為R．閉合開關S，如果電壓表V₁和V₂的讀書分別為U₁和U₂，則電阻R_x的阻值表達式為R_x=______．

Answer 1

【答案】分析：（1）閉合開關前，滑動變阻器接入電路的阻值應為最大阻值，根據滑動變阻器的接法判斷滑片的位置；
（2）電流表有示數，說明電路不存在斷路；電壓表無示數，可能是電壓表并聯電路短路或電壓表并聯電路之外電路存在斷路；移動變阻器滑片P時，電流表示數會發生變化，說明滑動變阻器連接正確；綜合分析可知，故障原因是：待測電阻短路；
（3）已知電壓與電流，由歐姆定律可求出電阻阻值；實驗中只進行了一次測量便得出結論，測量次數太少．
（4）定值電阻與待測電阻串聯，已知定值電阻電壓與阻值，由歐姆定律可以求出電路電流，已知待測電阻兩端的電壓，由歐姆定律可以求出待測電阻的阻值．
解答：解：（1）由電路圖知，滑片在F端時，滑動變阻器接入電路的阻值最大，因此閉合開關前，滑動變阻器滑片應移到F端；
 （2）合開關時，發現電流表有示數而電壓表無示數，且移動變阻器滑片P時，電流表示數會發生變化，則故障可能是：待測電阻短路，故C正確；
（3）電阻阻值R===12Ω；為了使測量值更接近于真實值，實驗時應進行多次測量，求平均值，在這里只進行了一次測量，便得出結論，測量次數太少．
（4）流過電路的電流I=，電阻R_x的阻值R_x===．
故答案為：（1）F；（2）C；（3）12；沒有多次測量求平均值，減少誤差；（4）．
點評：本題考查了實驗的注意事項、求待測電阻的阻值等問題；實驗時為了使測量值更接近于真實值，應進行多次測量求平均值，要掌握這種方法．