Question

（Ⅰ）、（6分）小刚要测量一个电阻R_x的阻值，现只找到如下器材：一个电压不变的电源、三个阻值已知的定值电阻（R₁=10Ω、R₂=20Ω、R₃=40Ω），一个表盘数字已经模糊（但刻度清晰）的电压表，两个开关S₁、S₂，导线若干。小刚要用这些器材测量R_x的阻值。
（1）、他先将定值电阻R_l接人其设计的图（甲）所示电路中进行实验，当闭合S₁、断开S₂时发现电压表无示数，经检查电压表、电源均正常，且只有一处故障，下面列出的故障原因中，你认为可能的是      。（填写序号）A、R_x断路    B、R_x短路    C、R₁短路

（2）、排除故障后，闭合开关S₁、S₂时电压表的指针偏转情况如图（乙）所示；闭合开关S₁、断开S₂时电压表指针偏转情况如图（丙₁）所示。再用R₂、R₃分别替换R_l接入电路进行实验，当闭合开关S₁、断开S₂时电压表对应的指针偏转情况如图（丙₂）、（丙₃）所示。 
①、R_l接入电路时R_x的的测量值R_x1=     Ω，R₂接入电路时R_x的的测量值R_x2=     Ω， R₃接入电路时R_x的的测量值R_x3=     Ω。
②、多次实验的目的是                                     。
③、待测电阻R_x的的测量值为      Ω（保留一位小数）。

（Ⅱ）、老师常讲学物理要贴近生活，于是小红对她喜欢吃的土豆感兴趣了，她决定用实验测出土豆的密度。在实验过程中，小红在调节天平平衡时，发现指针在中央刻度线两边来回摆动，但偏向左侧的角度较大，要使天平恢复平衡，她应将平衡螺母向     调节。天平平衡后，再测量土豆质量时，游码的位置和所用的砝码如图所示，则这块土豆的质量为      g。小红将土豆完全浸没在水中测得这块土豆的体积为230ml，则这块土豆所受的浮力为      N，土豆的密度约为            kg/m³。（g取10N/kg）（4分）

Answer 1

（Ⅰ）、（1）B；（2）①、21.1； 20；  22.2；②、多次测量取平均值减小误差 ；③、21.1；    
（Ⅱ）、右； 252.6g ； 2. 3N；  1.1×10³ kg/m³

试题分析：（Ⅰ）、（1）R_x短路时，电压表也被短路，所以没有示数，所以B正确；如果是R_x断路，电流可从电源正极出发，经开关、电阻R₁，电压表回电源负极，此时电压表有示数，所以不可能是R_x断路，A错；R₁短路时，电路中只有R_x，此时电压表有示数且等于电源电压，C错；
（2）①闭合开关S₁、S₂时， R₁被短路，电路中只有R_x，此时电压表示数等于电源电压，设电压表的分度值为，则，闭合开关S₁、断开S₂时，R₁和R_x串联，电压表测两端电压，则，，根据分压公式得：，解得；
同理可得：；；
②多次测量求平均值可以减小误差；
③；
（Ⅱ）天平的指针偏向分度盘的左侧，应向右调节平衡螺母；
土豆的质量为：；
土豆所受的浮力为：；
土豆的密度约为：