Question

【题目】小科按照实验要求，设计测量未知定值电阻Rx阻值（范围为400～600Ω）的实验。器材：干电池两节（总电压为2～3V），电压表（量程0～3V、0～15V）、电流表（量程0～0.6A、0～3A）、滑动变阻器（500Ω 0.5A）各一个，开关、导线若干。

（1）要求一：测算出Rx，且实验过程中不能拆接电路。小科设计实验电路如图甲。请

①小科在设计实验前通过估算发现，用所提供的电流表无法测量出电路中的电流，其原因是____。

②实验时，先将变阻器滑片P移到某一位置a处，读出电压表示数为U1，U1即为电源电压；再将变阻器滑片P移到另一位置b处，读出电压表示数为U2，则U1﹣U2就是此时滑动变阻器两端的电压。根据相关数据计算Rx的阻值。实验中滑片P所在的a、b处分别对应的位置是：____。

（2）要求二：增加一个电学器材实现Rx阻值的直接读取，且电路只能连接一次。小科増加了一个阻值可连续调节且可读数的变阻器Y，重新设计了图乙电路。实验步骤如下：

①先闭合开关S、S1，调节滑动变阻器使电压表示数为2V；

②再断开开关S1，闭合开关S2，____，读取此时Y的数值。Y的示数即为Rx的阻值。

Answer 1

【答案】由欧姆定律，电路中的最大电流约为I＝＝＝0.0075A＜0.02A（电流表小量程分度值），故电流表无法测量电路中的电流 a点在最右端，b点在最左端 调节Y的阻值，使电压表示数为2V

【解析】

（1）①被测电阻大小为400﹣600Ω，2节干电池的电压为3V，由欧姆定律，电路中的最大电流约为I＝＝＝0.0075A＜0.02A（电流表小量程分度值），故电流表无法测量电路中的电流；

②实验时，先将变阻器滑片P移到某一位置a处，读出电压表示数为U1，U1即为电源电压，可知a点在最右端；再将变阻器滑片P移到另一位置b处，读出电压表示数为U2，则U1﹣U2就是此时滑动变阻器两端的电压，根据相关数据计算Rx的阻值，b点在最左端；

（2）①先闭合开关S、S1，调节滑动变阻器使电压表示数为2V；②再断开开关S1，闭合开关S2，调节Y的阻值，使电压表示数为2V，读取此时Y的数值；根据等效替代法，Y的示数即为Rx的阻值。