Question

小乐想用电源、一个电流表、两只开关和阻值已知的电阻R₀测量电阻R_X的阻值．并连接了如图甲所示电路进行实验．只闭合开关S₁时电流表的示数为I₁；闭合开关S₁和 S₂时电流表的示数为I₂，则电阻R_x中的电流为________，R_x=________（用I₁、I₂和R₀表示）．小明认为此电路不妥．缺少了滑动变阻器，他没计了另外一种电路，如图乙所示，他认为只闭合开关S₁，电流表测得的是R₀中的电流．只闭台开关S₂，电流表测得的是R_x中的电流．这样也可以测量电阻R_x的阻值．请你帮助说明一下，在测量电阻的电路中加了滑动变阻器的好处是________，但是小明的这种测法________　（选填“正确”或“不正确”），理由是________．

Answer 1

I₂-I₁        保护电路，可以进行多次测量    不正确    小明两次闭合开关实验中有一次电流表的正负接线柱接反
分析：甲图中只闭合开关S₁时，电流表测的是流过R₀的电流I₁；开关S₁、S₂都闭合时，电流表测的是两电阻R₁、R₂并联时电路总电流I₂；由串、并联电路的特点，可求出流过电阻R_X的电流．由欧姆定律R=可求出电阻R_X．
乙图接入滑动变阻器后，一方面滑动变阻器可以保护电路，另一方面，移动滑动变阻器的滑片可以改变电路的电流，进行多次测量．在小明的接法中，由电路图可知：两次闭合电键时有一次电流表正负接线柱接反，小明做法错误．
解答：1、只闭合开关S₁时，电流表测的是流过R₀的电流I₁；开关S₁、S₂都闭合时，电流表测的是两电阻R₁、R₂并联时电路总电流I₂，由并联电路的特点知，流过电阻R_x的电流I_X=I₂-I₁．
2、由欧姆定律得：电源电压U=I₁R₀，R_x==．
3、小明的设计中加入了滑动变阻器，接入滑动变阻器后，一方面滑动变阻器可以保护电路，另一方面，移动滑动变阻器的滑片可以改变电路的电流，进行多次测量．
4、在小明的接法中，由电路图可知：闭合电键S₁时电流从下向上流过电流表，闭合电键S₂时，电流从上向下流过电流表，流经电流表的电流方向相反，则有一次电流表正负接线柱接反，小明做法是错误的．
故答案为：I₂-I₁； ；保护电路，可以进行多次测量；不正确；小明两次闭合开关实验中有一次电流表的正负接线柱接反．
点评：使用电压表或电流表时，注意电表接线柱的极性，把电压表、电流表接入电路中时，正负接线柱不要接反．