Question

小王同学做“用电流表、电压表测电阻”实验，所有元件均完好．
①他将电源、待测电阻、电流表、滑动变阻器、电键等串联后，将电压表并联在电路中．刚闭合电键时，观察到电流表、电压表示数如图（a）、（b）所示．当他移动变阻器的滑片时，观察到电流表示数变大、电压表示数变小．他经过思考，发现在电路连接中存在问题，他的问题是

 

．
②他重新正确连接电路，闭合电键时，观察到电压表的示数如图（c）所示．当他移动变阻器滑片到某个位置时，记录电压表、电流表的示数在下表中．他继续移动滑片，发现电流表示数最大为0.26安．
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 （伏）	电流 （安）	电阻 （欧）	电阻平均值（欧）
1
2	5.5	0.22
3		0.26

Answer 1

分析：①调节滑动变阻器时，电流表示数变大，而电压表的示数变小，说明电压表不是接在电阻的两端，而是电压表与滑动变阻器并联了．
②根据电压表、电流表的量程、分度值以及指针的位置，读出（a）、（b）、（c）三表的示数；根据刚连接完后，滑动变阻器接入电路的阻值最大、电压表的测量对象以及串联电路的特点确定电源电压和第一次、第三次定值电阻的电压；然后根据欧姆定律的变形公式求出被测电阻的阻值，并求出平均值．

解答：解：①在移动滑动变阻器滑片时发现：电流表示数变大，电压表示数变小，说明电压表不是接在电阻的两端，而是电压表与滑动变阻器并联了．
②根据图（a）可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.2A；
根据图（b）可知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为1V；
因为刚闭合电键时，电压表与滑动变阻器并联，并且滑动变阻器接入电路阻值最大；
当电路连接正确后，闭合电键时，此时滑动变阻器接入电路阻值仍为最大，则滑动变阻器两端电压仍为1V；电压表的示数如图（c）所示，根据（c）图指针的位置可知，量程为0～15V，分度值为0.5V，示数为5V；故电源电压：U=1V+5V=6V；
当电流表示数为最大值0.26A时，定值电阻两端电压为电源电压，即6V；
所以第一次实验时，定值电阻两端电压：U₁=6V-1V=5V；通过定值电阻的电流：I₁=0.2A；
三次实验被测电阻的阻值：R₁=

U1

I1

=

5V

0.2A

=25Ω，
R₂=

U2

I2

=

5.5V

0.22A

=25Ω，
R₃=

U3

I3

=

6V

0.26A

=23.1Ω，
电阻平均值：R=

1

3

×（25Ω+25Ω+23.1Ω）=24.4Ω；如下表所示：

物理量 实验序号	电压 （伏）	电流 （安）	电阻 （欧）	电阻平均值（欧）
1	5	0.2	25	24.4
2	5.5	0.22	25
3	6	0.26	23.1

点评：本题考查了电压表和电流表的读数、欧姆定律的应用和滑动变阻器的使用等，关键是明白伏安法测未知电阻实验的原理以及串联电路的特点．