Question

【题目】某同学做“电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压保持不变）、待测电阻RX、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω2A”字样）、电键及导线若干，所有元件均完好。他连接电路进行实验，闭合电键后，在移动变阻器滑片的过程中，发现电流表示数的变化范围为0.20～0.58安，电压表示数相应的变化范围为4.0～0伏，电源电压为U＝6V，当移动变阻器滑片到某个位置时，电压表、电流表的示数分别如图（a）、（b）所示。

①请画出该实验的电路图。

（______）

②请将下表填写完整。（计算电阻时，精确到0.1欧）______

物理量 实验序号	电压Ux （伏）	电流Ix（安）	电阻Rx（欧）	电阻Rx平均值 （欧）
1	______	0.20	__________	______
2	_____	__________	_________
3	______	0.58	__________

Answer 1

【答案】 见解析

【解析】

（1）根据伏安法测电阻时，当滑动变阻器接入电路的电阻增大时，电路中的总电阻变大，由I＝可知，电路中的电流减小，即电流表的示数变小；根据U＝IR，待测电阻的电压变小，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器两端电压变大，故电压表与滑动变阻器并联；

即滑动变阻器、小灯泡、电流表、开关串联在电路中，电压表并联在滑动变阻器两端。如下图所示：

（2）电流表示数的变化范围为0.20～0.58A，电压表示数相应的变化范围为4.0～0伏，

由题意知，电流表示数为0.20A时，根据串联电路电压的规律，电压表示数为：

U1＝6V﹣4V＝2V，

I1＝0.20A；

U3＝U＝6V，I3＝0.58A；

当移动变阻器滑片到某个位置时（小于变阻器的最大值），电压表、电流表的示数分别如图（a）、（b）所示，电流一定大于0.20而小于0.58A，故图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为：I2＝0.34A；

电压表选用大量程（电压表示数为4V），分度值为0.5V，电压为2.5V，根据电阻的串联，待测电阻的电压：U2＝6V﹣2.5V＝3.5V；

由欧姆定律R＝，求出对应的电阻大小，填入表中，

待测电阻的平均值为：

≈10.2Ω，如下表所示。

	电压Ux （伏）	电流Ix（安）	电阻Rx（欧）	电阻Rx平均值 （欧）
1	2	0.20	10.0	10.2
2	3.5	0.34	10.3
3	6	0.58	10.3