小明要測量一個電阻Rx的阻值，現只找到如下器材：一個電壓不變的電源，二個阻值已知的定值電阻（R1=10Ω、R2=20Ω），一個表盤數字已經模糊（但刻度清晰）的單量程（量程為3V）電壓表，兩個開關S1、S2，導線若干．小明要用這些器材測量Rx的阻值．
（1）他先將定值電阻R1接入其設計的如圖（甲）所示電路中進行實驗．當閉合S1、斷開S2時發現電壓表無示數，經檢查電壓表、電源均正常，且只有一處故障，下面列出的故障原因中，你認為可能的是______．（填寫序號）A．Rx斷路 B．Rx短路 C．R1短路
（2）排除故障后，閉合開關S1、S2時電壓表的指針偏轉情況如圖（乙）所示；閉合開關S1、斷開S2時電壓表指針偏轉情況如圖（丙）所示．再用R2替換R1接入電路進行實驗，當閉合開關S1、斷開S2時電壓表對應的指針偏轉情況如圖（?。┧?，
則：電源電壓______V，為R1接入電路時Rx的測量值Rx1=______Ω，R2接入電路時Rx的測量值Rx2=______Ω．
試題答案
解：（1）當閉合S1、斷開S2時，Rx與R1串聯；
若Rx斷路，則電路中無電流，電壓表示數約等于電源電壓，A不符合題意；
若Rx短路，則電壓表的示數為零，B符合題意；
若R1短路，則電路中有電流，電壓表示數等于電源電壓，C不符合題意；
（2）電壓表的量程為0～3V，分度值為0.1V；
閉合開關S1、S2時，R1被短路，則電壓表的示數為電源電壓，由圖乙知，電壓表的示數為2.8V，所以電源電壓為2.8V；
閉合開關S1、斷開S2時，Rx與R1串聯，此時電壓表測量Rx兩端的電壓，由圖丙知電壓表的示數為1.9V，所以R1兩端的電壓為U1=U-Ux=2.8V-1.9V=0.9V；
此時電路中的電流I===0.09A；
Rx1===21.1Ω；
當將R1換為R2時，Rx與R2串聯，由圖丁知，電壓表的示數為1.4V；
所以R2兩端的電壓為U2=U-Ux′=2.8V-1.4V=1.4V；
I′===0.07A；
則Rx2===20Ω．
故答案為：（1）B；（2）2.8；21.1；20．
試題解析
（1）若電壓表無示數，則Rx兩端的電壓為零，則可能是Rx短路；
（2）當S1、S2均閉合時，R1被短路，此時電壓表的示數等于電源電壓，根據量程確定分度值，讀出示數；
當閉合開關S1、斷開S2時，Rx與R1串聯，讀出電壓表的示數，R1兩端的電壓等于U-Ux，根據I=計算出電路中的電流，從而可以計算出Rx的值；
用同樣的方法計算出Rx2的值．
點評：此題是測量Rx阻值的實驗，考查了電壓表的讀數電路故障的分析，同時考查了有關串聯電路電流、電壓的關系及歐姆定律的應用．
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