在“伏安法测电阻的实验”中。电路如图*所示。电源电压保持不变，闭合S，调节滑动变阻器，两电压表示数随电路中电流...

问题详情：

在“伏安法测电阻的实验”中。电路如图*所示。电源电压保持不变，闭合S，调节滑动变阻器，两电压表示数随电路中电流表示数变化的图象如图乙所示。

（1）为保*电路安全，在未闭合S之前滑动变阻器的滑片应处于　   　（选填“a”或“b”）端。

（2）根据U﹣I图象信息可知，图线　   　（选填“①”或“②”）是电压表V1的变化图象。

（3）电源电压U＝　   　V，电阻R1＝　   　Ω，滑动变阻器连入电路的最大阻值为　   　Ω。

（4）当图线①和②相交时，滑动变阻器消耗的功率为　   　W。

（5）为了测量未知电阻Rx的阻值，小明又设计了如图*所示的电路。电源电压保持不变，R0为定值电阻。实验步骤如下：闭合S、S1，断开S2，电压表读数为U1，闭合S、S2，断开S1，电压表读数为U2，则Rx＝　   　（用U、U2、R0来表示）。

【回答】

（1）a；（2）①；（3）8；20；60；（4）0.8；（5）。

【分析】（1）为保*电路安全，在未闭合S之前滑动变阻器的滑片应处于阻值最大处；

（2）两电阻串联，电压表V1测R1的电压，电压表V2测R2的电压，电流表测电路的电流，当变阻器的滑片P移动到最右端时，变阻器连入电路的电阻为0，电压表V2示数为0，据此分析；

（3）当变阻器的滑片P移动到最右端时，根据电路的连接，确定电源电压；

由图乙知此时电路的电流大小，由欧姆定律求出R1；

当电路的电阻最大时可知电路的最小电流，根据串联电阻的规律及欧姆定律得出变阻器连入电路的最大阻值；

（4）因串联电路各处的都相等，故当图线①和②相交时，两电阻的电压也相等，由欧姆定律可得出两电阻大小关系，根据串联电路电压的规律和分压原理求出变阻器的电压，根据P滑＝求出滑动变阻器消耗的功率；

（5）分析开关转换时电路的连接，根据串联电路电压的规律和分压原理得出待测电阻表达式。

【解答】解：

（1）为保*电路安全，在未闭合S之前滑动变阻器的滑片应处于阻值最大处的a端；

（2）两电阻串联，电压表V1测R1的电压，电压表V2测R2的电压，电流表测电路的电流，当变阻器的滑片P移动到最右端时，变阻器连入电路的电阻为0，电压表V2示数为0，故②是电压表V2的变化图象，①是电压表V2的变化图象；

（3）当变阻器的滑片P移动到最右端时，变阻器连入电路的电阻为0，电路为R1的简单电路，电压表V1示数即电源电压，U＝8V；

由图乙知，此时电路的电流为I1＝0.4A，由欧姆定律，

R1＝＝＝20Ω；

当电路的电阻最大时，电路的电流最小为：I2＝0.1A，

根据串联电阻的规律及欧姆定律，滑动变阻器连入电路的最大阻值为：

R滑＝﹣R1＝﹣20Ω＝60Ω；

（4）因串联电路各处的都相等，故当图线①和②相交时，两电阻的电压也相等，由欧姆定律，两电阻相等，即滑动变阻器连入电路的电阻：

R滑＝R1＝20Ω，根据串联电路电压的规律和分压原理，变阻器的电压为＝4V，

滑动变阻器消耗的功率为：

P滑＝＝＝0.8W；

（5）闭合S、S1，断开S2，两电阻串联，电压表测待测电阻的电压，电压表读数为U1；

闭合S、S2，断开S1，电压表测电源电压，电压表读数为U2，根据串联电路电压的规律，定值电阻的电压为：U0＝U2﹣U1，

由分压原理：

＝

Rx＝。

【点评】本题用伏安法测电阻的实验，考查注意事项、串联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的运用，同是考查测电阻的特殊方法。

知识点：电阻的测量

题型：实验,探究题