Question

【题目】在“伏安法测电阻”实验中，某小组的实验电路如图1甲所示．
（1）本实验是根据算出电阻Rx的阻值．
（2）由两节新干电池串联组成的电源两端电压大约是V．
（3）闭合开关前，应将变阻器滑片放在其最端（选填“左”或“右”），闭合开关后，发现两个电表中只有一个电表有示数，初步检查确认，接线完好和两个电表无故障，则发生故障的元件应是（选填“电源”、“电阻Rx”或“变阻器”）．
（4）排除故障后，经过多次测量得到的实验数据如表所示

数据序号	1	2	3	4	5
电压U/V	0.75	1.0	1.5	2.0	2.5
电流I/A	0.09	0.14	0.22	0.28	0.32

为减小实验误差，小明依据多次测量取平均值的做法进行了如下运算
Rx= ≈7.38Ω，由此得电阻Rx=7.38Ω．这样的算法是（选填“合理”或“不合理”）的．
小芳把表中的数据在坐标系中描点、连线，得到各图乙所示的U﹣I图象．由图可得电阻Rx=Ω．
（5）由于没有电压表，小红设计了如图2甲所示的电路图，其中电阻R0=20Ω，电流表A1、A2为两个完全相同的电流表，连接好电路后，闭合开关，发现两个电流表指针均煸转了相同的角度，如图2乙所示，则通过电阻Rx′的电流是A．Rx′=Ω．

Answer 1

【答案】
（1）Rx=
（2）3
（3）右；电阻Rx
（4）不合理；7.5
（5）1.6；5
【解析】解：（1）伏安法测电阻的实验原理是：Rx= ；（2）一节干电池电压1.5V，且电池串联总电压等于两节电池电压之和．所以由两节新干电池串联组成的电源两端电压大约3V；（3）为了保护电路，闭合开关前，应将变阻器滑片放在最大值右端；
由实物图可知，如果电源有故障电路断路，电表都没有示数；而接线完好，只能是Rx或变阻器断路，但变阻器断路则整个电路断路，电表都没有示数；若Rx断路，则电压表串联入电路中有示数，电流表示数几乎为0，符合题意；（4）①为了减小测量的误差应取多次测量的平均值，应先计算每次测量的电阻，再取平均值，故小明的做法不合理；②由图象知，通过Rx的电流与其两端电压成正比，当电压为3V时，通过的电流为0.4A，
所以Rx的阻值：Rx= = =7.5Ω；（5）由电路图知，R0和Rx′并联，A1测R0支路电流，A2测干路电流，由并联电路电流特点知，干路电流等于各支路电流之和，而两电流表指针偏转角度相同，所以A2使用的是0﹣15V量程，A1使用的是0﹣0.6A量程，由乙图知A2示数为2A，A1示数为0.4A，
由欧姆定律和并联电路的电压特点知，Ux′=U0=I0R0=0.4A×20Ω=8V，
由并联电路电流特点知：Ix′=I﹣I0=2A﹣0.4A=1.6A，
所以Rx′= = =5Ω．所以答案是：（1）Rx= ；（2）3；（3）右；电阻Rx；（4）①不合理；②7.5；（5）1.6；5．