小明用如图1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Rx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．闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该放在最端（选填“左”或“右”）．（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2.1
2019-06-24
小明用如图1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Rx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．闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该放在最___端（选填“左”或“右”）．
（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，还设计了测量未知电阻Rx的四种实验电路（图2），其中无法测出未知电阻Rx的是___．
优质解答
（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，Imax===0.6A，因此电流表的量程为0～0.6A；
为保护电路，闭合开关，滑动变阻器的滑片位于最大阻值处的右端；
（2）当电流表的示数是0.14A时，电压表的示数是2.1V时；则U=0.14A×Rx+2.1V-----①
当电流表的示数是0.2A时，电压表的示数是1.8V时，则U=0.2A×Rx+1.8V-----②
联立①②可得，Rx=5Ω，U=2.8V；
（3）A．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，再利用串联电路电压的特点求出被测两端电压为U-U1，由于变阻器必须接入最大值，所以U-U1示数较小，电路总电阻较大，电流也较小，因此计算结果误差较大，不合题意；
B．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，则Rx=，因此该电路可以测量出未知电阻的阻值；
C．当开关S拨至1时，读出电流表的示数为I，然后根据U=IR求出R1两端电压，再利用串联电路电压的特点和欧姆定律的变形公式即可求出Rx的阻值，即Rx=，因此该电路可以测量出未知电阻的阻值；
D．闭合开关，读出电压表的示数为U1，然后根据欧姆定律求出电路中的电流，再利用串联电路电压的特点和欧姆定律的变形公式即可求出Rx的阻值，即Rx==R1，因此该电路可以测量出未知电阻的阻值．
故选A．
故答案为：（1）0～3；0～0.6；（2）2.8；5；（3）A．
（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，Imax===0.6A，因此电流表的量程为0～0.6A；
为保护电路，闭合开关，滑动变阻器的滑片位于最大阻值处的右端；
（2）当电流表的示数是0.14A时，电压表的示数是2.1V时；则U=0.14A×Rx+2.1V-----①
当电流表的示数是0.2A时，电压表的示数是1.8V时，则U=0.2A×Rx+1.8V-----②
联立①②可得，Rx=5Ω，U=2.8V；
（3）A．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，再利用串联电路电压的特点求出被测两端电压为U-U1，由于变阻器必须接入最大值，所以U-U1示数较小，电路总电阻较大，电流也较小，因此计算结果误差较大，不合题意；
B．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，则Rx=，因此该电路可以测量出未知电阻的阻值；
C．当开关S拨至1时，读出电流表的示数为I，然后根据U=IR求出R1两端电压，再利用串联电路电压的特点和欧姆定律的变形公式即可求出Rx的阻值，即Rx=，因此该电路可以测量出未知电阻的阻值；
D．闭合开关，读出电压表的示数为U1，然后根据欧姆定律求出电路中的电流，再利用串联电路电压的特点和欧姆定律的变形公式即可求出Rx的阻值，即Rx==R1，因此该电路可以测量出未知电阻的阻值．
故选A．
故答案为：（1）0～3；0～0.6；（2）2.8；5；（3）A．