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    17．小红和小明在做“用电流表和电压表测电阻”的实验

    （1）在图1中，用笔画线代替导线将所缺的导线补上．
    （2）小红完成电路连接后就准备闭合开关，同样小明提醒还有一处不妥当，你知道小明提醒的什么吗？答：滑动变阻器未调到最大阻值处．
    （3）当电压表的示数为5V时，电流表的示数如图2所示，则其示数为0.5A，则电阻丝的电阻为10Ω．
    （4）在实验过程中，小红突然发现电流表没有示数，而电压表有示数，且接近于电源电压，则故障可能是R断路．
    （5）同学小刚利用一块电压表和已知的电阻R0也测出了Rx的阻值，小刚选择了满足实验要求的器材，并连接了部分实验电路，如图3所示，
    小刚设计的实验电路的要求是：只闭合开关S和S1时，电压表测量电阻R0两端的电压U；只闭合开关S和S2时，电压表测量电源两端的电压U2．
    ①请你在图所示实验电路中，只添加一根导线完成符合小刚设计要求的电路的连接．
    ②请你用U1，U2和R0表示出Rx=$\frac{（{U}_{2}-{U}_{1}）{R}_{0}}{{U}_{1}}$．

    分析 （1）用电流表和电压表测电阻的实验中，电压表应与电阻并联，滑动变阻器串联在电路中；
    （2）为防止电路中的电流过大，烧坏电路元件，闭合开关前滑动变阻器处于最大阻值处；
    （3）根据图2电流表的量程和分度值读出示数，利用欧姆定律求出被测电阻的阻值；
    （4）电压表有示数说明电压表与电源之间是通路，实验过程中电流表突然之间无示数说明电路断路，即电压表并联部分断路
    （5）两电阻串联，开关S控制整个电路S1、S2串联后与Rx并联，因此将电压表的负接线柱与S1和S2相连的接线柱连接即可；
    根据欧姆定律的变形公式R=$\frac{U}{I}$进行分析；已知R0的阻值和两端的电压，利用I=$\frac{U}{R}$求出电路中的电流，又已知电源电压根据串联电路电压的特点求出Rx两端的电压，最后写出其表达式即可．

    解答 解：（1）电压表与电阻R并联，滑动变阻器串联在电路中，如下图所示：

    （2）由电路图可知，闭合开关前保护电路的滑动变阻器未处于最大阻值处，应调到最大阻值处；
    （3）由图2可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，电流I=0.5A，
    则被测电阻的阻值R=$\frac{U}{I}$=$\frac{5V}{0.5A}$=10Ω；
    （4）在实验过程中，小红突然发现电流表没有示数，而电压表有示数，且接近于电源电压，说明电压表并联部分断路，可能是R断路．
    （5）使电压表负接线柱与S1左端接线柱相连（或S2右端接线柱相连）；如图所示

    （2）通过Rx中的电流为Ix=$\frac{{U}_{1}}{{R}_{0}}$，
    Rx两端的电压为 Ux=U2-U1
    I=$\frac{U}{R}$，
    Rx的表达式为：RX=$\frac{{U}_{X}}{{I}_{X}}$=$\frac{{U}_{2}-{U}_{1}}{\frac{{U}_{1}}{{R}_{0}}}$=$\frac{（{U}_{2}-{U}_{1}）{R}_{0}}{{U}_{1}}$；
    故答案为：
    （1）如上图所示；
    （2）滑动变阻器为调到最大阻值处；
    （3）0.5；10；
    （4）R断路
    （5）①电路图如上图所示；②RX=$\frac{（{U}_{2}-{U}_{1}）{R}_{0}}{{U}_{1}}$．

    点评 本题考查了实物电路图的连接和电流表的读数、欧姆定律的应用，电路故障的判断，虽然涉及到的知识点较多，但都是需要掌握的内容，也是中考常常涉及的内容．

    练习册系列答案
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    （3）请从机械能角度提出一个问题并回答．
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    12．如图所示，物体A是立方体铁块，边长是20厘米，当水平拉力F=80牛时，物体A恰好作匀速直线运动，已知铁的密度是7.8×103千克/米3，物体A运动时受到地面的阻力是重物的0.3倍，（g取10N/kg）
    （1）物体A对水平地面的压强是15600帕；
    （2）该滑轮组的机械效率是78%．

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    2．小明利用如图甲所示电路测定小灯泡L1的功率．被测小灯 泡L1的额定电压为2.5V，实验室提供如下器材：电源（电压为 6V）、电流表（0～0.6A0～3A）、电压表（0～3V 0～15V）、开关各一个、导线若干、滑动、变阻器一只．

    （1）实验前在查仪器时，发现电流表指针如图乙所示，则接下来的操作是电流表调零．
    （2）连接电路时开关应断开；正确连接电路闭合开关后，发现无论怎样 移动滑动变阻器滑片，灯泡都不亮，电压表示数接近6V，电流表示数几乎为0，电路的故障可能是灯泡断路．
    （3）排除电路故障后，闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，多次测量，小明画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象（如图丙），则小灯泡的额定功率为0.625W，此时灯丝电阻为10Ω；通过图丙，小明还发现小灯泡的实际功率随实际电压的增大而增大（选填“增大”、“减小”或“不变）．
    （4）另一组的小宇同学在测量同一规格的小灯泡L1的电功率时，不慎把电压表掉在地上摔坏了，于是老师又给他提供了一个标有“2.5V 1.25W”的 小灯泡L2和两个开关S1、S2，让他设计测量方案，他灵机一动，设计了如图丁所示的电路图，同样完成了实验，请你将下列实验过程补充完整：
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    ②闭合 S、S1，断开S2，保持滑动变阻器的滑片位置不变，记录电流表的 示数为I；
    ③小灯泡L1额定功率的表达式P额=2.5V×（I-0.5A）（用已知数据、测 量数据或符号表示）．

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