Question

小李在做“用电压表、电流表测电阻”的实验中，电源电压保持不变，所用滑动变阻器上标有“10欧  1安”字样，实验时小李按照如图1正确连接电路．
（1）在闭合电键S前，她应将滑动变阻器的滑片置于变阻器的

 

端（选填“左”或“右”），闭合S后，电压表示数为2.3伏，而电流表出现如图2所示现象，出现这一现象的原因是：

 

．
（2）她找到问题后重新实验，在移动变阻器滑片P的过程中，发现电流表示数变化范围为0.22～0.66安，则电源电压为

 

伏．
（3）当滑动变阻器滑片P移到某一位置时，观察到电压表示数为3.5伏，电流表示数为0.36安，该位置在滑动变阻器中点位置

 

侧（选填“左”或“右”）．
（4）通过实验测得Rx的阻值为

 

 欧（精确到0.1欧）．

Answer 1

分析：（1）为了保护电路，在闭合开关前，滑动变阻器应置于最大阻值处；仪表指针反偏，说明正负接线柱接反了；
（2）分别根据串联电路电流的特点、滑动变阻器接入电路的阻值和欧姆定律的应用表示出电源电压，联立关系式即可求出电源电压；
（3）根据电源电压和滑片在中点时电路的电流，然后比较电流的大小确定滑片的位置；
（4）根据（2）的计算结果可知R_x的阻值．

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；
根据图2可知，电流表指针反向偏转，所以电流表的正负接线柱接反了；
（2）根据电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻两端电压；
∵I=

U

R

∴当滑片接入电路的阻值为零时，电路中的电流最大，即0.66A，则U=0.66R_x---①
当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路中的电流最小，即0.22A，则U=0.22A（R_x+10Ω）---②
联立①②可得：U=5V；R_x=≈7.6Ω；
（3）当滑片在滑动变阻器的中点时，电路中的电流：I=

U

R总

=

5V

7.6Ω+ 1 2 ×10Ω

≈0.40A＞0.36A，故滑动变阻器接入电路的阻值大于变阻器的一半，即该位置在滑动变阻器中点位置的右端；
（4）根据（2）小题的计算结果可知，R_x=≈7.6Ω．
故答案为：（1）右；正负接线柱接反了；（2）5；（3）右；（4）7.6．

点评：此题是“用电流表、电压表测电阻”的实验，考查了滑动变阻器的连接、故障分析，同时还考查了电阻的计算和欧姆定律的应用，要熟练掌握欧姆定律的基本公式，并能熟练进行变形．