5. 图甲为测量定值电阻$ R_x $阻值的实验电路。
(1)实验时,若只有$ R_x $断路,开关闭合后,电路中可能出现的一种现象是 ______。
(2)在实验过程中,发现电压表不能使用,小明将滑动变阻器调到最大值作为定值电阻$ R_0 (R_0 $阻值已知)使用,设计了如图乙所示的电路测量$ R_x $阻值。测量时,只闭合$ S_1 $,电流表示数为$ I_1 $;只闭合$ S_2 $,电流表示数为$ I_2 $。则$ S_1 $闭合时,电阻$ R_x $两端的电压$ U_x= $ ______,电阻$ R_x= $ ______。(均用$ I_1、I_2 $和$ R_0 $表示)
(3)因图乙不能测量多组数据,于是小明向老师借了一个定值电阻$ R_1 (R_1 $阻值已知),设计了如图丙所示的实验电路,重复(2)中的测量步骤和计算方法,并多次测量求出了电阻$ R_x $的阻值。小明得出的$ R_x $阻值是 ______(选填“正确”或“错误”)的,理由是 ______。
(1)实验时,若只有$ R_x $断路,开关闭合后,电路中可能出现的一种现象是 ______。
(2)在实验过程中,发现电压表不能使用,小明将滑动变阻器调到最大值作为定值电阻$ R_0 (R_0 $阻值已知)使用,设计了如图乙所示的电路测量$ R_x $阻值。测量时,只闭合$ S_1 $,电流表示数为$ I_1 $;只闭合$ S_2 $,电流表示数为$ I_2 $。则$ S_1 $闭合时,电阻$ R_x $两端的电压$ U_x= $ ______,电阻$ R_x= $ ______。(均用$ I_1、I_2 $和$ R_0 $表示)
(3)因图乙不能测量多组数据,于是小明向老师借了一个定值电阻$ R_1 (R_1 $阻值已知),设计了如图丙所示的实验电路,重复(2)中的测量步骤和计算方法,并多次测量求出了电阻$ R_x $的阻值。小明得出的$ R_x $阻值是 ______(选填“正确”或“错误”)的,理由是 ______。
答案
(1)电流表无示数,电压表有示数
(2)$I_{2}R_{0}$ $\frac{I_{2}R_{0}}{I_{1}}$
(3)错误 Rₓ与R₁在两种不同状态下的电压不一定相同
6. 图甲是用“电流表和电压表”测量未知电阻$ R_x $的实物电路图。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。
(2)闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移到 ______ 处;闭合开关,发现电流表几乎无示数,电压表指针明显偏转,则出现的故障可能是$ R_x $ ______。
(3)排除故障后,闭合开关,当滑片移动到某位置时,电压表示数为$ 2.4\ V $,电流表示数如图乙所示,其读数为 ______ $ A $,则未知电阻$ R_x= $ ______ $ \Omega $。
(4)若实验中电压表损坏,利用其他原有器材也能测出未知电阻$ R_x $的阻值,实验电路如图丙所示(滑动变阻器最大阻值为$ R_0 $,电源电压未知且不变),请将下列步骤补充完整。
①闭合开关$ S $,将滑动变阻器的滑片$ P $移到$ a $端,记录电流表示数$ I_1 $。
②闭合开关$ S $,将滑动变阻器的滑片$ P $移到 ______,记录电流表示数$ I_2 $。
③写出待测电阻的表达式:$ R_x= $ ______(用已知量和测量量符号表示)。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整。
(2)闭合开关前应将滑动变阻器的滑片移到 ______ 处;闭合开关,发现电流表几乎无示数,电压表指针明显偏转,则出现的故障可能是$ R_x $ ______。
(3)排除故障后,闭合开关,当滑片移动到某位置时,电压表示数为$ 2.4\ V $,电流表示数如图乙所示,其读数为 ______ $ A $,则未知电阻$ R_x= $ ______ $ \Omega $。
(4)若实验中电压表损坏,利用其他原有器材也能测出未知电阻$ R_x $的阻值,实验电路如图丙所示(滑动变阻器最大阻值为$ R_0 $,电源电压未知且不变),请将下列步骤补充完整。
①闭合开关$ S $,将滑动变阻器的滑片$ P $移到$ a $端,记录电流表示数$ I_1 $。
②闭合开关$ S $,将滑动变阻器的滑片$ P $移到 ______,记录电流表示数$ I_2 $。
③写出待测电阻的表达式:$ R_x= $ ______(用已知量和测量量符号表示)。
答案
(1)图略(将滑动变阻器的上接线柱接电流表的“-”接线柱)
(2)阻值最大 断路
(3)0.24 10
(4)②b端 ③$\frac{R_{0}I_{2}}{I_{1}-I_{2}}$
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