Question

（2009?嘉定区一模）某同学用电压表和电流表测定电阻R₁的阻值，实验用的电源电压不变，滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样．他正确连接实验电路，实验步骤正确，闭合电键S，观察到电压表和电流表示数分别为2伏和0.2安．该同学继续实验，又测得两组数据，记录在如下表格中．请完成以下各项要求（计算结果保留1位小数）：

	电压（伏）	电流（安）	电阻（欧）
1	2.0	0.2	10.0
2	2.5	0.24	10.4
3	3.1	0.3	10.3

（1）该同学所用电源电压为

6

伏；
（2）待测电阻R_X的阻值为

10.2

欧；
（3）该同学设想进行第4次实验：通过调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为1.5伏，再观察电流表示数．
请问这次设想能否实现

不能

（选填“能”或“不能”），主要原因是

滑动变阻器阻值太小

．

Answer 1

分析：（1）已知电路电流I，待测电阻两端的电压U_x，由U=IR可求出滑动变阻器两端的电压U_滑，则电源电压U=U_x+U_滑．
（2）求出3个测量值的平均值，即待测电阻的阻值．
（3）已知电压表示数，由欧姆定律求出电路电流I；由串联电路的特点求出滑动变阻器两端的电压U_滑，由欧姆定律求出此时滑动变阻器的阻值，看滑动变阻器能不能满足实验要求；得出结论．

解答：解：
（1）闭合开关S，滑动变阻器阻值R_滑=20Ω，此时，电路电流I=0.2A，待测电阻电压U_x=2V，
由欧姆定律得：
滑动变阻器两端电压U_滑=IR_滑=0.2A×20Ω=4V，
∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴电源电压U=U_x+U_滑=2V+4V=6V；
（2）待测电阻R_x的阻值：
R_x=

10.0Ω+10.4Ω+10.3Ω

3

≈10.2Ω；
（4）电压表的示数为U_x=1.5V时，滑动变阻器电压U_滑=U-U_x=6V-1.5V=4.5V，
电路电流I=

Ux

Ix

=

1.5V

10.2Ω

≈0.15A，
此时滑动变阻器阻值R_滑=

U滑

I

=

4.5V

0.15A

=30Ω，而滑动变阻器最大阻值为20Ω，不能满足实验要求，即滑动变阻器阻值太小．
故答案为：
（1）6；（2）10.2；（3）不能； 滑动变阻器阻值太小．

点评：本题考查了串联电路的特点、欧姆定律的计算、实验数据的处理、滑动变阻器和电表的正确使用，涉及的知识点较多，但都是基础知识，平时注意基础知识的积累和学习．