Question

【題目】小科按照實驗要求，設計測量未知定值電阻Rx阻值（范圍為400～600Ω）的實驗。器材：干電池兩節(jié)（總電壓為2～3V），電壓表（量程0～3V、0～15V）、電流表（量程0～0.6A、0～3A）、滑動變阻器（500Ω 0.5A）各一個，開關、導線若干。

（1）要求一：測算出Rx，且實驗過程中不能拆接電路。小科設計實驗電路如圖甲。請

①小科在設計實驗前通過估算發(fā)現(xiàn)，用所提供的電流表無法測量出電路中的電流，其原因是____。

②實驗時，先將變阻器滑片P移到某一位置a處，讀出電壓表示數(shù)為U1，U1即為電源電壓；再將變阻器滑片P移到另一位置b處，讀出電壓表示數(shù)為U2，則U1﹣U2就是此時滑動變阻器兩端的電壓。根據(jù)相關數(shù)據(jù)計算Rx的阻值。實驗中滑片P所在的a、b處分別對應的位置是：____。

（2）要求二：增加一個電學器材實現(xiàn)Rx阻值的直接讀取，且電路只能連接一次。小科増加了一個阻值可連續(xù)調節(jié)且可讀數(shù)的變阻器Y，重新設計了圖乙電路。實驗步驟如下：

①先閉合開關S、S1，調節(jié)滑動變阻器使電壓表示數(shù)為2V；

②再斷開開關S1，閉合開關S2，____，讀取此時Y的數(shù)值。Y的示數(shù)即為Rx的阻值。

Answer 1

【答案】由歐姆定律，電路中的最大電流約為I＝＝＝0.0075A＜0.02A（電流表小量程分度值），故電流表無法測量電路中的電流 a點在最右端，b點在最左端 調節(jié)Y的阻值，使電壓表示數(shù)為2V

【解析】

（1）①被測電阻大小為400﹣600Ω，2節(jié)干電池的電壓為3V，由歐姆定律，電路中的最大電流約為I＝＝＝0.0075A＜0.02A（電流表小量程分度值），故電流表無法測量電路中的電流；

②實驗時，先將變阻器滑片P移到某一位置a處，讀出電壓表示數(shù)為U1，U1即為電源電壓，可知a點在最右端；再將變阻器滑片P移到另一位置b處，讀出電壓表示數(shù)為U2，則U1﹣U2就是此時滑動變阻器兩端的電壓，根據(jù)相關數(shù)據(jù)計算Rx的阻值，b點在最左端；

（2）①先閉合開關S、S1，調節(jié)滑動變阻器使電壓表示數(shù)為2V；②再斷開開關S1，閉合開關S2，調節(jié)Y的阻值，使電壓表示數(shù)為2V，讀取此時Y的數(shù)值；根據(jù)等效替代法，Y的示數(shù)即為Rx的阻值。