Question

如图（甲）所示是测量定值电阻Rx阻值的实验电路．（1）连好电路后闭合开关，发现电流表无示数、电压表有

如图（甲）所示是测量定值电阻Rx阻值的实验电路．（1）连好电路后闭合开关，发现电流表无示数、电压表有示数，那么电路的故障可能是______．（2）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.4V时，电流表的示数如图（乙）所示，则通过电阻Rx的电流为______A，Rx的阻值为______Ω．（3）另有同学们设计了下列二种测量方案，方案中定值电阻的阻值为R0．①方案一的电路中，闭合开关S，如果电压表V1和V2的读数分别为U1和U2，则电阻Rx的阻值表达式为Rx=U 2R0U1U 2R0U1；②方案二的电路中，将S接到a时，读出电流表的示数I1；再将S接到b，读出电流表的示数I2；由I2Rx=I1R0可得Rx=I1R0I2．试对方案二做出评价______．（必须简要说明理由）

Answer 1

（1）由图可见，电阻和滑动变阻器串联，电流表测电路的电流，电压表测电阻两端的电压；电流表无示数，说明电路中某处断路；电压表有示数说明，电压表与电源连接的部分无断路，即电流表、滑动变阻器、开关无断路，因此故障就是电阻Rx断路；
（2）电流表选择的是0～0.6A量程，对应的分度值为0.02A，此时的示数为0.24A，
待测电阻的阻值为R_X=

U

I

=

2.4V

0.24A

=10Ω；
（3）①流过电路的电流I=

U1

R0

，电阻R_x的阻值R_x=

U2

I

=

U2

U1 R0

=

U2R0

U1

；
②小明的设计不合理，因为：在串联电路中，用电器两端电压与其阻值成正比，当开关S由a拨到b时，电阻R₀和R_X两端的电压不相等．
故答案为：（1）Rx断路；
（2）0.24；10；
（3）①

U 2R0

U1

；
②该方案不正确，两种情况下R_x和R₀两端的电压不等或方案正确，滑动变阻器接入电阻为0时可完成测量．