在“伏安法测电阻”实验中，某小组的实验电路如图1*所示．（1）本实验是根据　　　　　　算出电阻Rx的阻值．（2...

问题详情：

在“伏安法测电阻”实验中，某小组的实验电路如图1*所示．

（1）本实验是根据　　　　　　算出电阻Rx的阻值．

（2）由两节新干电池串联组成的电源两端电压大约是　　　　　　V．

（3）闭合开关前，应将变阻器滑片放在其最端　　　　　　（选填“左”或“右”），闭合开关后，发现两个电表中只有一个电表有示数，初步检查确认，接线完好和两个电表无故障，则发生故障的元件应是　　　　　　（选填“电源”、“电阻Rx”或“变阻器”）．

（4）排除故障后，经过多次测量得到的实验数据如表所示

①为减小实验误差，小明依据多次测量取平均值的做法进行了如下运算

Rx=≈7.38Ω，由此得电阻Rx=7.38Ω．这样的算法是　　　　　　（选填“合理”或“不合理”）的．

②小芳把表中的数据在坐标系中描点、连线，得到各图乙所示的U﹣I图象．由图可得电阻Rx=　　　　　　Ω．

（5）由于没有电压表，小红设计了如图2*所示的电路图，其中电阻R0=20Ω，电流表A1、A2为两个完全相同的电流表，连接好电路后，闭合开关，发现两个电流表指针均煸转了相同的角度，如图2乙所示，则通过电阻Rx′的电流是　　　　　　A．Rx′=　　　　　　Ω．

【回答】

【分析】（1）本实验的实验原理是：Rx=；

（2）电池串联总电压等于两节电池电压之和；

（3）闭合开关前，应将变阻器滑片放在最大值处；电路接线完好，由电路特点和只有一个电表有示数分析判断故障原因；

（4）①为了减小测量的误差应取多次测量的平均值；

②由图象读出某次Rx两端电压和电流，由欧姆定律计算其阻值；

（5）由电路图知，R0和Rx′并联，A1测R0支路电流，A2测干路电流，根据并联电路的电流特点和两电流表指针偏转角度相同，确定电流表量程，并出其示数，由并联电路特点和欧姆定律计算Rx′的阻值．

【解答】解：

（1）伏安法测电阻的实验原理是：Rx=；

（2）一节干电池电压1.5V，且电池串联总电压等于两节电池电压之和．所以由两节新干电池串联组成的电源两端电压大约3V；

（3）为了保护电路，闭合开关前，应将变阻器滑片放在最大值右端；

由实物图可知，如果电源有故障电路断路，电表都没有示数；而接线完好，只能是Rx或变阻器断路，但变阻器断路则整个电路断路，电表都没有示数；若Rx断路，则电压表串联入电路中有示数，电流表示数几乎为0，符合题意；

（4）①为了减小测量的误差应取多次测量的平均值，应先计算每次测量的电阻，再取平均值，故小明的做法不合理；

②由图象知，通过Rx的电流与其两端电压成正比，当电压为3V时，通过的电流为0.4A，

所以Rx的阻值：Rx===7.5Ω；

（5）由电路图知，R0和Rx′并联，A1测R0支路电流，A2测干路电流，

由并联电路电流特点知，干路电流等于各支路电流之和，而两电流表指针偏转角度相同，

所以A2使用的是0﹣15V量程，A1使用的是0﹣0.6A量程，由乙图知A2示数为2A，A1示数为0.4A，

由欧姆定律和并联电路的电压特点知，Ux′=U0=I0R0=0.4A×20Ω=8V，

由并联电路电流特点知：Ix′=I﹣I0=2A﹣0.4A=1.6A，

所以Rx′===5Ω．

故*为：（1）Rx=；（2）3；（3）右；电阻Rx；（4）①不合理；②7.5；（5）1.6；5．

【点评】本题是测电阻的实验，考查了实验原理、滑动变阻器的使用、电路故障的判断、电阻的计算和特殊方法测电阻的应用，都是实验中常考的问题，需掌握好．

知识点：电阻的测量

题型：实验,探究题