Question

小組的小劉和小李兩位同學先后利用圖22所示電路測量一定值電阻Rx（不考慮溫度對電阻的影響），圖中連接電壓表的線未畫出．實驗時，閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，得到電流表和電壓表的示數分別如表一和表二所示．經檢查與核對，他們的實驗操作與數據記錄都準確無誤．根據表中數據解答下列問題：
表一：小劉的實驗數據                                 

電流表示數/A	電壓表示數/V
0.30	3.0
0.40	2.0
0.50	1.0

表二：小李的實驗數據                     

電流表示數/A	電壓表示數/V
0.10	1.0
0.20	2.0
0.30	3.0

（1）閉合開關前，滑片應放在______端；
（2）比較表一和表二可知，當電流表示數增大時，在小劉的實驗中，電壓表的示數是增大的，而在小李的實驗中電壓表的示數卻是減小的，請你簡要分析產生這種現象的原因．______；
（3）請在圖中將小李的實驗電路連接完整．
（4）試求定值電阻R_x=______，電源電壓U=______．
（5）實驗過程中，如果電流表沒有示數，而電壓表有示數，則小劉的故障是______；小李的故障是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）滑動變阻器接入電路的阻值應為最大，結合電路判斷滑片應放在何處．
（2）根據小劉數據知變化，根據小李數據知不變，結合電路結構分析，可找出現象的原因．
（3）把電壓表并聯在待測電阻兩端．
（4）由表二數據，根據R=計算可求出電阻值；當電路電流I=0.30A時，由表一知滑動變阻器電壓，由表二知待測電阻電壓，滑動變阻器電壓與待測電阻電壓之和為電源電壓．
（5）電流表沒有示數，說明電路斷路；根據電壓表有示數，結合電壓表所與哪部分電路并聯，可判斷出斷路位置．
解答：解：（1）閉合開關前，滑片應放在A端．
（2）由表一知：根據小劉所測數據知變化，即與電壓表并聯部分的電阻不斷變化，由電路圖知：小劉電壓表測滑動變阻器電壓；由表二知：根據小李所測數據知不變，即與電壓表并聯部分電路電阻不變，結合電路圖知：小李電壓表測待測電阻Rx的電壓．
（3）把電壓表并聯在待測電阻兩端，電路圖如圖所示．
（4）由表二知，三組實驗數據的電壓U與電流I比值都相等，則待測電阻阻值R_x==10Ω．
由表一、二知，當電路電流I=0.30A時，電測電阻電壓U_Rx=3.0V，滑動變阻器電壓U_滑=3.0V，
則電源電壓U=U_Rx+U_滑=3V+3V=6V．
（5）實驗過程中，如果電流表沒有示數，而電壓表有示數，由電路圖知：小劉的故障是滑動變阻器斷路；小李的故障是待測電阻Rx斷路．
故答案為：（1）A；（2）小劉電壓表測滑動變阻器電壓，小李電壓表測待測電阻Rx的電壓；（3）電路圖如圖所示；
（4）10Ω，6V；（5）滑動變阻器斷路，待測電阻Rx斷路．

點評：連接實物圖時應注意：1、電壓表、電流表的正負極不要接反．2、注意電壓表、電流表的量程不要接錯．3、滑動變阻器的分壓與限流接法，滑片移動時阻值的變化應符合題意要求．4、作圖要美觀，連線不要交叉．