Question

小明想用“伏安法”测量未知电阻R_x的阻值，所用器材如下：电源（电压恒为3V），电流表、电压表、滑动变阻器、开关各1个．

(1)连接如甲图所示的电路，闭合开关发现电流表无示数、电压表示数为3V，则可能是由于R_x所在支路        而造成的（填“短路”或“开路”）．排除故障后，调节滑动变阻器滑片，当电压表示数是1.6V时，电流表示数如乙图所示，则此时R_x的阻值是       ________Ω．

(2)小明找来若干已知适当阻值的定值电阻(R₁、R₂、R₃…)，借助此电路继续实验，探究“串联电路的等效电阻”．

①小明要说明某两个电阻的串联电阻与电阻R_x是等效的，请你在第(1)问实验的基础上写出接下来的具体做法。

②请你设计探究“串联电路等效电阻”实验的表格．

Answer

（1）开路（1分）；5（1分）；

（2）①如图所示，拆下Rx，将这两个电阻串联接入电路中，替换Rx，把滑动变阻器的滑片调到最左调，闭合开关，再把滑片调到原来位置（1分），观察电流表仍为原来的示数（1分），说明这两个电阻的串联电阻与Rx等效。②实验表格的设计如下表所示。

实验次数

串联电阻

U/V

I/A

R测/Ω

R等效/Ω

1

R1、R2

2

R3、R4

3

R5、R6

说明：表格中有电压、电流、测出的电阻（1分）；体现等效、多次换电阻测量（1分）。其余各量的标称只要意思对即可。

【解析】（1）由于电流表无示数，电压表有示数，且是电源电压，故故障是电阻Rx开路，即断路；由于电流表的示数为0.32A，故Rx==5Ω；（2）①等效的含义是在电路中所起的作用是相同的，即使电流表的示数相同；②表格中要有电压、电流、测量的电阻与等效电阻等项目，并标明单位即可。