Question

19．在“用電流表、電壓表測電阻”的實驗中，小明同學按圖連接電路進行實驗．電源電壓4.5伏保持不變，所用滑動變阻器上標有“10Ω 2A”字樣．
①在閉合電鍵S前，他應將滑動變阻器的滑片置于圖中B端．（選填“A”或“B”）
②他實驗步驟正確，閉合電鍵后，觀察電壓表的示數(shù)2.5伏并記錄在序號1中．接著，他移動滑片，將電壓表的示數(shù)3伏和電流表的示數(shù)0.24安記錄在序號2中．當他將滑片移動到A端時，將電流表的示數(shù)0.34安記錄在序號3中．請在如表中將該同學尚未記錄的數(shù)據(jù)填寫完整，并計算出電阻值．（計算電阻時，精確到0.1歐）．

物理量 序號	電壓 （伏）	電流 （安）	電阻 （歐）	平均電阻 （歐）
1	2.5
2	3.0	0.24
3		0.34

Answer 1

分析 ①為保護電路，在閉合電鍵S前，變阻器連入電路中的電阻最大；
②分析電路的連接則電表測量的量，
a、實驗步驟正確，隱含著滑片移動到B端，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律求出變阻器的電壓，由歐姆定律求出求出通過變阻器的電流大小，根據(jù)串聯(lián)電路各處的電流都相等，由歐姆定律求出待測電阻的大��；
b、由歐姆定律求出待測電阻的大�。�
c、當他將滑片移動到A端時，為待測電阻的簡單電路，由歐姆定律求出待測電阻的大��；
為提高測量的準確程度，將3次測量的平均值做為測量的結果．

解答 解：①為保護電路，在閉合電鍵S前，變阻器連入電路中的電阻最大，即他應將滑動變阻器的滑片置于圖中 B端；
②原電路中，待測電阻與變阻器串聯(lián)，電壓表測待測電阻的電壓，電流表測電路中的電流；
a、他實驗步驟正確，即滑片移動到B端，閉合電鍵后，觀察電壓表的示數(shù)2.5伏，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器的電壓為U_滑=4.5V-2.5V=2.0V，
由歐姆定律，通過變阻器的電流I=$\frac{{U}_{滑}}{{R}_{滑大}}=\frac{2.0V}{10Ω}$=0.2A，
由串聯(lián)電路各處的電流都相等，通過待測電阻的電流也為0.2A；
待測電阻R_x1=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}=\frac{2.5V}{0.2A}$=12.5Ω，將數(shù)據(jù)填入表中；
b、接著，他移動滑片，將電壓表的示數(shù)3伏和電流表的示數(shù)0.24安記錄在序號2中，
由歐姆定律，待測電阻：
R_x2=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{3V}{0.24A}$=12.5Ω；將數(shù)據(jù)填入表中；
c、當他將滑片移動到A端時，變阻器連入電路中的電阻為0，此時電源電壓全部加在待測上，此時電流表的示數(shù)0.34安，
R_x3=$\frac{{U}_{3}}{{I}_{3}}=\frac{U}{{I}_{3}}$=$\frac{4.5V}{0.34A}$≈13.2Ω；將數(shù)據(jù)填入表中；
記錄在序號3中，為提高測量的準確程度，將3次測量的平均值做為測量的結果，
R_平均=$\frac{12.5Ω+12.5Ω+13.2Ω}{3}$=12.7Ω，將數(shù)據(jù)填入表中．

物理量 序號	電壓 （伏）	電流 （安）	電阻 （歐）	平均電阻 （歐）
1	2.5	0.2	12.5	12.7
2	3.0	0.24	12.5
3	4.5	0.34	13.2

故答案為：①B；
②如上表所示．

點評 本題用電流表、電壓表測電阻，考查實驗注意事項、串聯(lián)電路的規(guī)律及歐姆定律的應用及數(shù)據(jù)的處理方法，關鍵是從題中挖掘隱含的條件．