Question

在“用電流表、電壓表測電阻”的實(shí)驗(yàn)中，電源電壓保持不變，所用滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“20Ω  2A”字樣．
（1）在圖所示的電路中，一根導(dǎo)線尚未連接，請用筆線代替導(dǎo)線在圖中正確連接． 要求：滑片在最左端時(shí)它連入電路的阻值最大．
（2）小許同學(xué)實(shí)驗(yàn)步驟正確，閉合電鍵S，讀出電流表的示數(shù)為0.2安、電壓表的示數(shù)為2伏，并將這兩個(gè)數(shù)據(jù)記錄在表一序號1中，并計(jì)算出電阻值．接著，他移動(dòng)變阻器滑片，將電壓表、電流表新的示數(shù)記錄在表一序號2中，并計(jì)算出電阻值．他繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)電流表的最大示數(shù)為0.58安，將其記錄在表一序號3中．請將表填寫完整，并計(jì)算出電阻值．（計(jì)算時(shí)，精確到0.1歐）

物理量 序號	電壓 （伏）	電流 （安）	電阻 （歐）	電阻的 平均值（歐）
1	2	0.2	10.0
2	4.5	0.44	10.2
3		0.58

Answer 1

分析：（1）滑動(dòng)變阻器按一上一下的原則串聯(lián)在電路中，滑片在最左端時(shí)它連入電路的阻值最大說明右下方接線柱必須接入電路中；
（2）閉合開關(guān)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為最大阻值，根據(jù)歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，利用串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出電源的電壓；當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為零時(shí)，電路中的電流最大，根據(jù)歐姆定律求出電阻的阻值；根據(jù)電阻的三個(gè)測量值可求出它們的平均值．

解答：解：（1）滑動(dòng)變阻器的右下方接線柱與開關(guān)的右方接線柱相連，如下圖所示：

（2）閉合開關(guān)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為最大阻值，
根據(jù)歐姆定律可得，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓：
U_滑=I₁R_滑=0.2A×20Ω=4V，
∵串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
∴電源電壓U=U_滑+U_R=4V+2V=6V；
當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為零時(shí)，電路中的電流最大，此時(shí)電路為R的簡單電路，
R₃=

U

I3

=

6V

0.58A

≈10.3Ω，
電阻的阻值R=

R1+R2+R3

3

=

10.0Ω+10.2Ω+10.3Ω

3

≈10.2Ω，如下表所示．
表填寫完整，并計(jì)算出電阻值．（計(jì)算時(shí)，精確到0.1歐）

物理量 序號	電壓 （伏）	電流 （安）	電阻 （歐）	電阻的 平均值（歐）
1	2	0.2	10.0	10.2
2	4.5	0.44	10.2
3	6	0.58	10.3

故答案為：
（1）如上圖所示；
（2）如上表所示．

點(diǎn)評：本題考查了滑動(dòng)變阻器的連接和串聯(lián)電路特點(diǎn)、歐姆定律的應(yīng)用，知道閉合開關(guān)前滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為最大阻值、滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為0時(shí)電流表示數(shù)最大是解題的關(guān)鍵．