Question

8．實(shí)驗(yàn)小組要得到R_X的值，但是手邊只有兩個(gè)開關(guān)，一個(gè)未知電壓的電源、一個(gè)阻值為10歐的定值電阻R₀和一只電流表及導(dǎo)線若干，他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖1所示電路．
（1）根據(jù)電路圖進(jìn)行連接時(shí)，開關(guān)S₁應(yīng)處于斷開狀態(tài)．
（2）當(dāng)S₁閉合、S₂斷開時(shí)，電流表示數(shù)為0.2A．
（3）當(dāng)開關(guān)S₁、S₂都閉合時(shí)，電流表指針超過(guò)了0.6A的量程，改接大量程后，電流表指針恰與第（2）步驟讀數(shù)時(shí)指針?biāo)�指的位置相同，則此時(shí)電流表示數(shù)為1A．
（4）若電源電壓不變，根據(jù)上述數(shù)據(jù)計(jì)算出R_X=2.5Ω．
（5）張國(guó)提出將電路中R₀換成一個(gè)0～10Ω的變阻器，電路設(shè)計(jì)為如圖2所示的情況時(shí)，也可以測(cè)出R_X的值，此時(shí)若S₁、S₂都閉合，變阻器滑片置于b端時(shí)，會(huì)發(fā)生短路，燒壞電流表的結(jié)果．

Answer 1

分析 （1）連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)；
（3）電流表的大量程是小量程的5倍，由此判斷開關(guān)S₁、S₂都閉合時(shí)電流表示數(shù)；
（4）分別根據(jù)歐姆定律表示出兩種狀態(tài)下電源電壓即可計(jì)算出的R_x值；
（5）由圖分析S₁、S₂都閉合，變阻器滑片置于b端時(shí)的電路狀態(tài)即可．

解答 解：
（1）為了保護(hù)電路，在連接電路時(shí)開關(guān)S₁應(yīng)處于斷開狀態(tài)；
（2）當(dāng)S₁閉合、S₂斷開時(shí)，電流表示數(shù)為0.2A．此時(shí)兩電阻串聯(lián)，
根據(jù)I=$\frac{U}{R}$可得：U=IR=0.2A×（R_x+10Ω）…①
（3）當(dāng)開關(guān)S₁、S₂都閉合時(shí)，R₀短路，只有R_X接入電路，電流表改接大量程后，電流表指針恰與第（2）步驟指針?biāo)�指的位置相同，因�(yàn)殡娏鞅淼拇罅砍淌切×砍痰?倍，所以此時(shí)電流表示數(shù)I′=5I=5×0.2A=1A；
所以U=I′R_x=1A×R_x…②
（4）根據(jù)電源電壓不變，由①②可得：
0.2A×（R_x+10Ω）=1A×R_x，
解得：R_x=2.5Ω；
（5）由圖S₁、S₂都閉合，變阻器滑片置于b端時(shí)，電流不通過(guò)電阻會(huì)造成短路，由于電流過(guò)大而燒壞電流表．
故答案為：（1）斷開；（3）1；（4）2.5；（5）短路，燒壞電流表．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了特殊方法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)，正確分析電路根據(jù)題目給出原理即可解題．關(guān)鍵知道電流表的大量程是小量程的5倍．