Question

在测量定值电阻Rx阻值的实验中：
（1）图甲是小明接的实物图，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表无示数，经检查是由于一根导线连接错误，请你在图甲中连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线．

（2）在实验过程中，发现电压表不能使用了，于是小明将滑动变阻器（规格为0～R_m）调到最大值作为定值电阻来使用，设计了如图乙所示的电路测量R_x的阻值．测量时，只闭合S₁电流表示数为I₁，只闭合S₂电流表示数为I₂，则电源电压为______，电阻R_x=______（用I₁、I₂和R_m表示）．
（3）因图乙不能测量多组数据，于是小明又向老师借了一只定值电阻R（R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：______．

Answer 1

【答案】分析：（1）电压表应与定值电阻并联，由图甲可知，电压表串连接入电路，电路断路，闭合开关电流表无示数，把定值电阻的右端接线柱与电源的负极相连即可；
（2）由电路图可知，待测电阻与滑动变阻器的最大阻值并联，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压，再根据欧姆定律求出待测电阻的阻值；
（3）串联电路的电阻在电路中起分担电压的作用，电阻不同，分担的电压不同；当只闭合S₁时，R_X 与滑动变阻器串联在电路中，只闭合S₂时，R与滑动变阻器串联在电路中，滑片位置不变，R与R_X不一定相等，分担的电压不一定相同．
解答：解：（1）由图甲知，电压表与定值电阻串连接入电路，电路断路，闭合开关后，电流表无示数；把定值电阻的右端接线柱与电源的负极相连，如图下图所示；

（2）由电路图可知，待测电阻与滑动变阻器的最大阻值并联，
∵并联电路中各支路两端的电压相等，
∴根据欧姆定律可得，电源的电压U=U_滑=I₂R_m，
则R_x=；
（3）只闭合S₁和只闭合S₂，滑动变阻器接入电路的电阻相同，R_X与R的阻值不一定相同，在串联电路中分担的电压不一定相同，所以不能根据电压相等列等式求解．
故答案为：
（1）如上图所示；
（2）I₂R_m；；
（3）错误；不同时闭合开关，无法保证R和R_x两端的电压相等．
点评：本题考查了实物电路图连线找错并改正、并联电路的特点和欧姆定律的应用，实验改进时能不能进行多次测量关键是看定值电阻和待测电阻两端的电压是否相等．