Question

小王同學做“用電流表、電壓表測電阻”實驗，所有元件均完好．
①他將電源、待測電阻、電流表、滑動變阻器、電鍵等串聯(lián)后，將電壓表并聯(lián)在電路中．剛閉合電鍵時，觀察到電流表、電壓表示數(shù)如圖（a）、（b）所示．當他移動變阻器的滑片時，觀察到電流表示數(shù)變大、電壓表示數(shù)變�。�他經(jīng)過思考，發(fā)現(xiàn)在電路連接中存在問題，他的問題是

 

．
②他重新正確連接電路，閉合電鍵時，觀察到電壓表的示數(shù)如圖（c）所示．當他移動變阻器滑片到某個位置時，記錄電壓表、電流表的示數(shù)在下表中．他繼續(xù)移動滑片，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)最大為0.26安．
請將下表填寫完整．（計算電阻時，精確到0.1歐）

物理量 實驗序號	電壓 （伏）	電流 （安）	電阻 （歐）	電阻平均值（歐）
1
2	5.5	0.22
3		0.26

Answer 1

分析：①調(diào)節(jié)滑動變阻器時，電流表示數(shù)變大，而電壓表的示數(shù)變小，說明電壓表不是接在電阻的兩端，而是電壓表與滑動變阻器并聯(lián)了．
②根據(jù)電壓表、電流表的量程、分度值以及指針的位置，讀出（a）、（b）、（c）三表的示數(shù)；根據(jù)剛連接完后，滑動變阻器接入電路的阻值最大、電壓表的測量對象以及串聯(lián)電路的特點確定電源電壓和第一次、第三次定值電阻的電壓；然后根據(jù)歐姆定律的變形公式求出被測電阻的阻值，并求出平均值．

解答：解：①在移動滑動變阻器滑片時發(fā)現(xiàn)：電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小，說明電壓表不是接在電阻的兩端，而是電壓表與滑動變阻器并聯(lián)了．
②根據(jù)圖（a）可知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.2A；
根據(jù)圖（b）可知，電壓表的量程為0～3V，分度值為0.1V，示數(shù)為1V；
因為剛閉合電鍵時，電壓表與滑動變阻器并聯(lián)，并且滑動變阻器接入電路阻值最大；
當電路連接正確后，閉合電鍵時，此時滑動變阻器接入電路阻值仍為最大，則滑動變阻器兩端電壓仍為1V；電壓表的示數(shù)如圖（c）所示，根據(jù)（c）圖指針的位置可知，量程為0～15V，分度值為0.5V，示數(shù)為5V；故電源電壓：U=1V+5V=6V；
當電流表示數(shù)為最大值0.26A時，定值電阻兩端電壓為電源電壓，即6V；
所以第一次實驗時，定值電阻兩端電壓：U₁=6V-1V=5V；通過定值電阻的電流：I₁=0.2A；
三次實驗被測電阻的阻值：R₁=

U1

I1

=

5V

0.2A

=25Ω，
R₂=

U2

I2

=

5.5V

0.22A

=25Ω，
R₃=

U3

I3

=

6V

0.26A

=23.1Ω，
電阻平均值：R=

1

3

×（25Ω+25Ω+23.1Ω）=24.4Ω；如下表所示：

物理量 實驗序號	電壓 （伏）	電流 （安）	電阻 （歐）	電阻平均值（歐）
1	5	0.2	25	24.4
2	5.5	0.22	25
3	6	0.26	23.1

點評：本題考查了電壓表和電流表的讀數(shù)、歐姆定律的應用和滑動變阻器的使用等，關(guān)鍵是明白伏安法測未知電阻實驗的原理以及串聯(lián)電路的特點．