Question

14．小明同學在只有電壓表或電流表的情況下，利用其中一個電表和定值電阻設計了以下幾種測量出未知電阻R_x的電路圖，其中不可行的方案是（　�。�

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 串聯(lián)電路的電流處處相等，并聯(lián)電路各支路電壓相等，用電壓表和電流表，直接或間接測量電壓和電流，根據(jù)R_x=$\frac{{U}_{x}}{{I}_{x}}$求出電阻．

解答 解：A、R_x和定值電阻串聯(lián)，電壓表U₁測量定值電阻兩端的電壓，根據(jù)I=$\frac{U}{R}$求出通過定值電阻的電流．根據(jù)串聯(lián)電路電流處處相等，通過R_x電流等于通過定值電阻電流I_x=I₀．電壓表U₂測量R_x兩端的電壓U_x，根據(jù)R_x=$\frac{{U}_{x}}{{I}_{x}}$求出電阻R_x．故A不符合題意．
B、R_x和定值電阻并聯(lián)，電流表A₁測量定值電阻的電流，根據(jù)U=IR，求出定值電阻兩端的電壓．根據(jù)并聯(lián)電路各支路電壓相等，R_x兩端電壓等于定值電阻兩端的電壓U_x=U₀．電流表A₂測量R_x的電流I_x，根據(jù)R_x=$\frac{{U}_{x}}{{I}_{x}}$求出電阻R_x．故B不符合題意．
C、當開關S閉合時，電路為R₀的簡單電路，電流表測電路中的電流，根據(jù)歐姆定律表示出電源的電壓，當S斷開時，兩電阻串聯(lián)，電流表測電路中的電流，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律表示出電源的電壓，利用電源的電壓不變得出等式即可求出R_x的阻值，故C不符合題意．
D、開關S無論閉合還是斷開都測的是電源電壓，沒有辦法測量R_x兩端的電壓．不能求出R_x電阻．故D符合題意．
故選D．

點評 根據(jù)R_x=$\frac{{U}_{x}}{{I}_{x}}$測量電阻．用電壓表和電流表，再根據(jù)串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的電流和電壓特點，直接或間接測量電壓和電流，這是解決本題的關鍵．