如图(甲)所示是测量定值电阻Rx阻值的实验电路。
(1)连好电路后闭合开关,发现电流表无示数、电压表有示数,那么电路的故障可能是 。
(2)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为2.4V时,电流表的示数如图(乙)所示,则通过电阻Rx的电流为 A,Rx的阻值为 Ω。
(3)另有同学们设计了下列二种测量方案,方案中定值电阻的阻值为R0。
①方案一的电路中,闭合开关S,如果电压表V1和V2的读数分别为U1和U2,则电阻Rx的阻值表达式为Rx= ;
②方案二的电路中,将S接到a时,读出电流表的示数I1;再将S接到b,读出电流
表的示数I2;由I2Rx=I1R0可得Rx=。试对方案二做出评价 。(必须简要说明理由)
(1)Rx断路 (2)0.24 10 (3)U2R0/U1 (4)该方案不正确,两种情况下Rx和R0两端的电压不等,只有当滑动变阻器接入电阻为0时,或者Rx与R0正好相等时,可完成测量。
题目分析:(1)电路故障的分析,电压表有示数,说明除了与电压表并联的部分外,都是通路,电流表无示数说明电路中某处断路,所以应当是与电压表并联的Rx断路。(2)电流表的读数,量程选的是0-0.6A,分度值是0.02A,示数是0.24A。利用欧姆定律。(3)方案一,用两个电压表利用串联分压来测量Rx。
,得到
。方案二误认为,Rx和R0两端的电压相等,如果Rx和R0阻值不等,或者滑动变阻器接入电路的电阻不为0,那么Rx和R0分别与滑动变阻器串联分电压,分得的电压是不等的,所以这种方案不对。