Question

【题目】小佳同学做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压为2伏的整数倍且保持不变）、电流表、电压表、滑动变阻器、待测电阻Rx、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，将变阻器滑片从一端移动到另一端的过程中，发现电流表示数的变化范围为0.2安～0.58安，电压表示数相应的变化范围为4.0伏～0伏。他思考分析后重新正确连接电路，且实验步骤正确。当变阻器滑片移动到中点附近位置时，电流表示数0.28安，电压表的示数如图。

（1）小佳同学在实验中使用的滑动变阻器的最大电阻为_____欧，电源电压为_____伏。

（2）请将下面表格填写完整。（计算电阻时，精确到0.1欧）_______。

物理量 实验序号	电压（伏）	电流（安）	电（欧）
1		0.2
2		0.28
3		0.58

Answer 1

【答案】20 6

号	电压 （伏）	电流 （安）	电阻 （欧）	电阻的平均值（欧）
1	2.0	0.2	10.0	10.2
2	2.9	0.28	10.4
3	6.0	0.58	10.3

【解析】

（1）由题意：将变阻器滑片从一端移动到另一端的过程中，发现电流表示数的变化范围为0.2A～0.58A，电压表示数相应的变化范围为4.0V～0V，当变阻器连入电路中的电阻为0时，变阻器的电压为0，故可确定电压并联在变阻器的两端，此时电流最大为0.58A；当变阻器移动到另一端时，即变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小为0.2A，变阻器的电压为4.0V，由欧姆定律，变阻器的最大电阻：

R滑大＝＝＝20Ω；

思考分析后重新正确连接电路，且实验步骤正确，则电压表并联在待测电阻的两端；当变阻器滑片移动到中点附近位置时，电流表示数0.28A，电压表的示数如图，由图知，电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压为2.9V，

当变阻器的最大电阻连入电路中时，变阻器的电压为4.0V，

根据分压原理，当变阻器滑片移动到中点附近位置时，变阻器的电压一定小于4V，根据串联电路电压规律，电源电压满足：4V＜U＜2.9V+4.0V＝6.9V，

因电压为2V的整数倍且保持不变，故电源电压：U＝6V；

（2）根据串联电路电压的规律，当变阻器的最大电阻连入电路中时，待测电阻的电压：

U1＝U﹣UV大＝6V﹣4.0V＝2V，

通过的电流为：I1＝0.2A；

当变阻器滑片移动到中点附近位置时，待测电阻的电压：U2＝2.9V，

通过的电流为：I2＝0.28A；

当变阻器连入电路中的电阻为0时，待测电阻的电压为电源电压：U3＝6.0V，

通过的电流为：I3＝0.58A；

如下表所示：

由欧姆定律可得，第1次实验的电阻为：

R1＝＝＝10.0Ω

同理，第2、3次实验测量的电阻分别为10.4Ω和10.3Ω；

为减小误差，将电阻的平均值作为测量结果：

R测＝

号

电压

（伏）

电流

（安）

电阻

（欧）

电阻的平均值（欧）

1

2.0

0.2

10.0

10.2

2

2.9

0.28

10.4

3

6.0

0.58

10.3