Question

16．某同學(xué)利用如圖所示的電路測定電阻R_x的阻值，所用滑動變阻器上標(biāo)有“20Ω 2A”字樣，電源電壓不變，該同學(xué)實驗步驟正確，閉合電鍵K，觀察到電流表的示數(shù)為0.14A，當(dāng)他把滑動變阻器的滑片移到中點位置（即滑動變阻器接入電路的電阻為10Ω）時，電壓表、電流表的示數(shù)分別為2.5V、0.20A．接著他繼續(xù)移動滑動變阻器的滑片，直到電流表示數(shù)達(dá)到最大為0.36A．請根據(jù)實驗過程填寫實驗表格（電阻值精確到0.1Ω）． 

實驗序號	電壓（V）	電流（A）	電阻（Ω）	Rx平均值（Ω）
1	1.7	0.14	12.1	12.4
2	2.5	0.20	12.5
3	4.5	0.36	12.5

Answer 1

分析 （1）根據(jù)滑動變阻器的滑片移到中點位置（即滑動變阻器接入電路的電阻為10Ω）時，利用歐姆定律求出滑動變阻器兩端的電壓，然后根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出電源電壓；
（2）實驗步驟正確，閉合電鍵K，則滑動變阻器連入電路的阻值最大，根據(jù)歐姆定律求出此時滑動變阻器兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出R_x的兩端的電壓；（3）電流表示數(shù)達(dá)到最大時，滑動變阻器連入電路的阻值為0，則此時R_x的兩端的電壓等于電源電壓；
（4）根據(jù)歐姆定律分別求出實驗的R_x的阻值，再求出平均值．

解答 解：（1）滑動變阻器的滑片移到中點位置時，滑動變阻器接入電路的電阻為10Ω，
由I=$\frac{U}{R}$得：滑動變阻器兩端的電壓U′=I₂R′=0.2A×10Ω=2V，
根據(jù)串聯(lián)電路的總電壓等于各電阻兩端的電壓之和得：
電源電壓U=U₂+U′=2.5V+2V=4.5V；
（2）實驗1，實驗步驟正確，閉合電鍵K，則滑動變阻器連入電路的阻值最大，
由I=$\frac{U}{R}$得：滑動變阻器兩端的電壓U″=I₁R″=0.14A×20Ω=2.8V，
根據(jù)串聯(lián)電路的總電壓等于各電阻兩端的電壓之和得：
U₁=U-U″=4.5V-2.8V=1.7V；
由I=$\frac{U}{R}$得：R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{1.7V}{0.14A}$≈12.1Ω；
（3）實驗3，滑動變阻器連入電路的阻值為0，電流表示數(shù)達(dá)到最大4時，則此時R_x的兩端的電壓等于電源電壓；
由I=$\frac{U}{R}$得：R₃=$\frac{{U}_{3}}{{I}_{3}}$=$\frac{4.5V}{0.36A}$=12.5Ω；
電阻的平均值：R=$\frac{12.1Ω+12.5Ω+12.5Ω}{3}$≈12.4Ω．
故答案為：

	電壓（V）	電流（A）	電阻（Ω）	電阻平均值（Ω）
1	1.7	0.14	12.1	12.4
2	2.5	0.20	12.5
3	4.5	0.36	12.5

點評 本題通過填寫表格考查了實驗的正確操作、電壓表和電流表讀數(shù)、歐姆定律、求電阻平均值來減小誤差．