Question

（2014?无锡）小明用如图所示电路测量某电路元件盒中未知电阻Rx的阻值，已知未知电阻Rx的阻值不小于5Ω，

（2014?无锡）小明用如图所示电路测量某电路元件盒中未知电阻Rx的阻值，已知未知电阻Rx的阻值不小于5Ω，电源由两节干电池组成，除了开关、导线外，可供使用的实验器材有：电压表（量程0-15V，0-3V），电流表（量程0-3A，0-0.6A），滑动变阻器R（20Ω，1A），阻值已知且大小不等的定值电阻R1和R2．（1）为完成此实验，电压表的量程应选择______V，电流表的量程应选择______A．（2）实验中移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数是0.14A时，电压表的示数是2.1V，当电流表的示数是0.2A时，电压表的示数是1.8V，电路元件盒中电源电压是______V，未知电阻Rx的阻值是______Ω．（3）小明的同学利用上述器材，还设计了测量未知电阻Rx的四种实验电路，其中无法测出未知电阻Rx的是______．

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Answer 1

（1）因为电源由两节干电池组成，所以电源电压为3V，电压表的量程为0～3V；
当滑动变阻器的电阻为零时，电路中的电阻最小，此时电流最大，Imax=

U

R

=

3V

5Ω

=0.6A；因此电流表的量程为0～0.6A；
（2）当电流表的示数是0.14A时，电压表的示数是2.1V时；则U=0.14A×R_x+2.1V-----①
当电流表的示数是0.2A时，电压表的示数是1.8V时，则U=0.2A×R_x+1.8V-----②
联立①②可得，R_x=5Ω，U=2.8V；
（3）A、将滑动变阻器接入电路的阻值最大，读出电压表的示数U₁，并根据欧姆定律求出电路中的电流I，再利用串联电路电压的特点求出被测两端电压为U-U₁，由于变阻器的阻值很大，所以U-U₁接近零，所以该电路无法测量未知电阻的阻值；
B、使滑动变阻器接入电路的阻值为零，此时被测电阻两端电压等于电源电压U，并读出电流表的示数I，则R_x=

U

I

，因此该电路可以测量出未知电阻的阻值；
C、当开关S拨至1时，读出电流表的示数为I，然后根据U=IR求出R₁两端电压，再利用串联电路电压的特点和欧姆定律的变形公式即可求出R_x的阻值，即R_x=

U?IR1

I

，因此该电路可以测量出未知电阻的阻值；
D、闭合开关，读出电压表的示数为U₁，然后根据欧姆定律求出电路中的电流，再利用串联电路电压的特点和欧姆定律的变形公式即可求出R_x的阻值，即R_x=

U?U1

U1 R1

=

U?U1

U1

R₁，因此该电路可以测量出未知电阻的阻值．
故选A．
故答案为：（1）0～3；0～0.6；（2）2.8；5；（3）A．