Question

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R_x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，还设计了测量位置电阻Rx的四种实验电路，其中无法测出未知电阻Rx的是            ．

Answer 1

（1）0～3；0～0.6；  （2）2.8；5；    （3）A．

试题分析：（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，。因此电流表的量程为0～0.6A。
（2）滑动变阻器和定值电阻串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。根据串联电路的电压特点，当滑动变阻器两端的电压从2.1V降低到1.8V，定值电阻两端的电压变化了。通过定值电阻的电流变化了。所以定值电阻的阻值。当电流为0.14A时，定值电阻两端的电压，电源电压。
（3）A选项，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，由于不知道Rx两端的电压，所以不能求出Rx的阻值。
B选项，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，根据欧姆定律可以求出未知电阻的阻值。因此该电路可以测量出未知电阻的阻值。
C选项，当开关S拨至1时，读出电流表的示数为I1，。
当开关S拨至2时，读出电流表的示数为I2，。可以求得Rx的大小。
D选项，当S断开时，电压表测电源电压。当S断开，电压表测R1两端的电压，根据欧姆定律，能求出电路中的电流。由串联电路的电压特点，求出Rx两端的电压，再根据欧姆定律就可以求出Rx的阻值。
正确的选择是A。