Question

【题目】小王做“用电流表、电压表测电阻”的实验，他把电源（电压保持不变且为1.5V的整数倍）、滑动变阻器（“10Ω 2A”、“20Ω 2A”中的一个）、电流表、电阻、开关、导线组成串联电路，把电压表并联在电路中，并把滑片置于滑动变阻器的一端。闭合开关后，发现电压表的指针不动，电流表示数如图 (a)所示；当滑片向另一端移动的过程中，电流表示数最小值如图 (b)所示；经思考，他仅改变了电压表的位置，继续将滑片移到另一端，电压表示数如图(c)所示。

①根据以上信息可判断：刚闭合开关时电压表并联在______两端；

②请判断图(a)中电流表的示数，并写出理由；______

③请通过计算说明滑动变阻器的规格_______及电源电压U；______

④待测电阻的阻值为______欧。(计算电阻时，精确到0.1欧)

Answer 1

【答案】滑动变阻器 若电流表量程为0~3A，则示数为2.8A，超出滑动变阻器允许通过的最大电流2A，因此电流表量程为0~0.6A，电流表的示数为0.56安 “20Ω 2A” 4.5V 8.1

【解析】

(1)闭合开关后，发现电压表的指针不动，即示数仍为零，据此判断；

(2)根据滑动变阻器允许通过的最大电流值进行判断并读数；

(3)由题意小王改变了电压表的位置可知，电压表此时测量待测电阻两端的电压，当电压表示数如图(c)所示，滑动变阻器的阻值全部接入电路，此时电路中的总电阻最大，由欧姆定律可知电流最小，根据串联电路电压的特点结合滑动变阻器的两种规格及电源电压保持不变且为1.5V的整数倍分析求解；

(4)电压表示数如图(c)所示时电路中电流值最小，根据欧姆定律即可求出待测电阻阻值。

[1]闭合开关后，发现电压表的指针不动，即示数仍为零，由此可知电压表只能并联在滑动变阻器两端，且此时滑动变阻器接入电路的阻值为0；

[2]若电流表量程为0~3A，则示数为2.8A，超出滑动变阻器允许通过的最大电流2A，因此电流表量程为0~0.6A，电流表的示数为0.56安；

[3][4]由题意小王改变了电压表的位置可知，电压表此时测量待测电阻两端的电压，当电压表示数如图(c)所示，滑动变阻器的阻值全部接入电路，此时电路中的总电阻最大，由欧姆定律可知电流最小，最小电流如图 (b)所示为0.16A，根据串联电路电压的特点有：

，

当滑动变阻器取“10Ω 2A”时，电源电压为2.9V，不是1.5V的整数倍，不合题意；

当滑动变阻器取“20Ω 2A”时，电源电压为4.5V，是1.5V的整数倍，故所选滑动变阻器的规格“20Ω 2A”，电源电压为4.5V；

[5]电压测量待测电阻两端的电压，电压表示数如图(c)所示为1.3V，电路中的电流最小，最小电流如图 (b)所示为0.16A，根据欧姆定律可知，待测电阻阻值：

。