Question

下面是聪聪和淞凇做“测量定值电阻阻值”的实验．
（1）图甲是聪聪设计的测电阻电路，尚未连接完整，请用笔画线代替导线，把电路连接完整，并让滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表的示数变大．
（2）聪聪在正确连接后，闭合开关，发现电压表的指针有明显偏转，电流表的指针几乎没有偏转，该故障的原因可能是________．他排除故障后测出一组数据，算出定值电阻的阻值，要想使测量结果更准确，聪聪接下来的实验步骤是________．
（3）淞凇在实验时，发现电压表已损坏，他设计了如图乙所示的电路进行实验，先把滑动电阻器的滑片调到电阻值最大处，闭合开关S₁、S₂，电流表的读数如图丙所示，为________A；保持滑动变阻器的滑片不动，闭合开关S₁，断开开关S₂时，电流表的示数为0.2A，已知滑动变阻器RI规格为“20Ω lA”根据淞淞测得的数据计算出定值电阻R_x的阻值是________Ω．（设电源电压恒定）

Answer 1

解：（1）滑动变阻器的右下方接线柱和任意上方接线柱分别与电阻的右接线柱、开关的右接线柱相连，如下图所示：

（2）闭合开关，发现电压表的指针有明显偏转，电流表的指针几乎没有偏转，说明电压表并联的部分短路，即可能是电阻断路造成的；
要想使测量结果更准确，聪聪接下来的实验步骤是：改变滑片的位置，测得多组数据，分别求出电阻取平均值；
（3）电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.4A，
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
∴通过R_x的电流I_x=I-I₁=0.4A-0.2A=0.2A，
∵并联电路中各支路两端的电压相等，
∴根据欧姆定律可得，I₁R₁=I_xR_x，即0.2A×20Ω=0.2A×R_x，
解得：R_x=20Ω．
故答案为：
（1）如山图所示；（只要是把滑动变阻器的右下方接线柱和任意上方接线柱接入电路都正确）
（2）电阻断路；改变滑片的位置，测得多组数据，分别求出电阻取平均值；
（3）0.4；20．
分析：（1）滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，滑片向右滑时电流表的示数变大说明接入电路的电阻变小即右下方接线柱必须接入电路中；
（2）电压表指针有明显偏转说明电压表两接线柱与电源正负极之间是通路，电流表的指针几乎没有偏转说明电压表并联的部分断路；
要想使测量结果更准确，应改变滑片的位置，测得多组数据，分别求出电阻取平均值；
（3）根据电流表的量程和分度值读出示数，根据并联电路的电流特点求出通过滑动变阻器的电流，再根据并联电路的电压特点和欧姆定律得出等式即可求出R₁的阻值．
点评：本题考查了滑动变阻器的连接和电路故障的判断、电流表的读数、实验中多次测量的目的、并联电路的特点和欧姆定律的应用等，涉及到知识较多，综合性强，看懂乙电路图是关键．