Question

（2011?順義區(qū)二模）小明同學(xué)在做“用電流表、電壓表測(cè)電阻”的實(shí)驗(yàn)中，器材均完好，電源有6V和3V兩檔，且保持不變，所用滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“20Ω、2A”字樣．
（1）小明正確連接電路，且實(shí)驗(yàn)步驟正確．閉合開關(guān)后，觀察到電流表的示數(shù)為0.18A，則該實(shí)驗(yàn)中所用電源電壓為

6

V檔．
（2）當(dāng)他移動(dòng)變阻器的滑片到中點(diǎn)位置時(shí)，觀察到電壓表示數(shù)如圖所示，則待測(cè)電阻R_x兩端的電壓為

3.5

V，通過(guò)R_x的電流為

0.25

A，此時(shí)得到的R_x阻值為

14

Ω．

Answer 1

分析：（1）閉合電路時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為最大阻值20Ω，由歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，據(jù)此判斷電源電壓值．
（2）根據(jù)電源電壓確定電壓表量程、最小分度值，由圖讀出電壓表示數(shù)，即待測(cè)電阻兩端電壓；
由串聯(lián)電路的特點(diǎn)可求出滑動(dòng)變阻器的電壓，電壓表滑片在中點(diǎn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為10Ω，由歐姆定律可求出電路電流；
最后由歐姆定律求出待測(cè)電阻的阻值．

解答：解（1）閉合開關(guān)時(shí)，R_滑=20Ω，滑動(dòng)變阻器電壓U_滑=IR_滑=0.18A×20Ω=3.6V＞3V，則實(shí)驗(yàn)中所用電源電壓應(yīng)為6V．
（2）電源電壓為6V，電壓表應(yīng)選用15V量程，由圖知電壓表最小分度值是0.5V，電壓表示數(shù)，即待測(cè)電阻兩端電壓U_X=3.5V；
由串聯(lián)電路特點(diǎn)知滑動(dòng)變阻器兩端的電壓是U_滑=U-U_X=6V-3.5V=2.5V，變阻器的滑片到中點(diǎn)位置，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻R'_滑=10Ω，
電路電流I=

U滑

R′滑

=

2.5V

10Ω

=0.25A，待測(cè)電阻的阻值RX=

UX

I

=

3.5V

0.25A

=14Ω．
故答案為：（1）6；（2）3.5；0.25；14．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了：實(shí)驗(yàn)器材量程的選擇、電壓表讀數(shù)、串聯(lián)電路特點(diǎn)、歐姆定律，這是伏安法測(cè)電阻實(shí)驗(yàn)�？純�(nèi)容，要掌握；
解題時(shí)要注意隱含條件：連接電路時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為滑動(dòng)變阻器的最大阻值，因此閉合開關(guān)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻是20Ω，這是解決本題的前提與關(guān)鍵．