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(2010?静安区一模)小华同学在做“用电流表、电压表测电阻”的实验中,电源电压保持不变.所用电压表0~15伏量程损坏,但0~3伏量程完好,其余器材均完好.所用滑动变阻器上标有“20Ω  2A”字样.
(1)小华按图1正确连接实验电路,在闭合电键S前,他应将滑动变阻器的滑片置于变阻器的
端(选填“左”或“右”).
(2)他实验步骤正确,闭合电键,观察到电压表、电流表的示数分别为2.4伏和0.18安,则所用的电源电压为
6
6
伏.
(3)接着,他移动滑动变阻器的滑片到中点位置(即滑动变阻器接入电路的电阻为10欧),观察到电流表示数为0.24安,则待测电阻RX两端的电压为
3.6
3.6
伏,RX的阻值为
15
15
欧.
(4)小华继续减小变阻器连入电路中的阻值,同时在不更改器材的情况下,解决了实验中遇到的困难.当滑动变阻器的滑片在某点时,电压表的示数如图2所示,则此时待测电阻RX两端的电压为
4
4
伏.
分析:(1)出于保护电路的需要,在闭合开关前,滑动变阻器应置于最大阻值处;
(2)串联电路的电流相等,而此时滑动变阻器的阻值为其最大值,故可得出滑动变阻器两端的电压,电源电压就等于各用电器两端的电压之和;
(3)根据电流值和滑动变阻器的阻值可求出其两端的电压,再根据串联分压的规律,可求出RX两端的电压,RX的阻值也可利用欧姆定律计算得出;
(4)为了使测量的电压值不超过电压表的量程,可使电压表与滑动变阻器并联,再根据串联分压,间接得出RX两端的电压.
解答:解:(1)闭合开关前,滑动变阻器的阻值应保持最大,故应将滑片置于右端;
(2)此时滑动变阻器两端的电压U=I1R1=0.18A×20Ω=3.6V,电源电压U=3.6V+2.4V=6V;
(3)当滑片在滑动变阻器的中间时,变阻器两端电压U滑2=I2R2=0.24A×10Ω=2.4V,则RX两端的电压UX=U-U滑2=6V-2.4V=3.6V.
RX的阻值RX=
UX
I2
=
3.6V
0.24A
=15Ω;
(4)此时电压表应与滑动变阻器并联,其示数为2V,故RX两端的电压为6V-2V=4V.
故答案为:(1)右.(2)6.(3)3.6;15.(4)4.
点评:在此题的解决中,主要用到了欧姆定律的计算和串联电路特点的分析,找准各个量的对应性是保证结果正确的前提.在最后一问中,借助电源电压已知和串联分压的特点,改变电压表的接入位置,巧妙解决了电压表量程太小的问题,值得我们关注.
练习册系列答案
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(2010?静安区一模)某小组同学在学习了压力知识后,对“压力作用的效果”进行了研究.

(1)如图所示,该组同学将一个长方体铁块放置在一块平整的海绵上,盛放海绵的玻璃容器上标有间隔距离相等的刻度线.
①由图(a)或(b)可知,当物体表面受到压力作用时,会发生
形变
形变

②该小组同学在分析、比较图(a)和(b)的实验操作和现象后,得出了初步结论.则该结论为
压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越显著
压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越显著

(2)该组同学通过上述等实验,得到了在压力或受力面积相同时的情况下,压力的作用效果与受力面积、压力的关系.他们接着又进一步研究压力和受力面积都不同时,压力的作用效果.他们分别将若干个重力不同的物块放置在同一海绵上.实验时,他们仔细观察压力的作用效果,并记录海绵的凹陷程度及有关数据分别如表一、表二所示.
表一   表二
实验序号 压力(牛) 受力面积(厘米2 海绵凹陷深度(格) 实验序号 压力(牛) 受力面积(厘米2 海绵凹陷深度(格)
1 1 0.10 2 4 2 0.20 2
2 4.5 0.15 5 5 7.5 0.25 5
3 8 0.16 9 6 14 0.28 9
①分析比较
1和4或2和5或3和6
1和4或2和5或3和6
的数据及相关条件,可得出的初步结论是:
压力与受力面积的比值相同,压力作用效果相同
压力与受力面积的比值相同,压力作用效果相同

②分析比较
1和2和3或4和5和6
1和2和3或4和5和6
的数据及相关条件,可得出的初步结论是:
压力与受力面积的比值越大,压力作用效果越显著
压力与受力面积的比值越大,压力作用效果越显著

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