Question

13．在“用電流表、電壓表測電阻”的實驗中，電源電壓保持不變，所用滑動變阻器上標有“20歐2安”字樣．
（1）如圖所示的電路中，一根導線尚未連接，請用筆線代替導線在圖中正確連接．要求：滑片在最左端時它連入電路的阻值最大．

（2）小許同學實驗步驟正確，閉合電鍵S，讀出電流表的示數為0.2安、電壓表的示數為2伏，并將這兩個數據記錄在表1序號1中，并計算出電阻值．接著，他移動變阻器滑片，將電壓表、電流表新的示數記錄在表1序號2中，并計算出電阻值．他繼續實驗，發現電流表的最大示數為0.58安，將其記錄在表1序號3中．請將表一填寫完整，并計算出電阻值．（計算時電阻，精確到0.1歐）

物理量 序號	電壓（伏）	電流（安）	電阻（歐）	電阻平均值（歐）
1	2	0.2	10.0
2	4.5	0.44	10.2
3		0.58

Answer 1

分析 （1）根據滑片在最左端時它連入電路的阻值最大，將變阻器連入電路中；
（2）根據連接電路時隱含的條件，由歐姆定律和串聯電路電壓的規律求同電源電壓，明確電流最大時的條件，得出電壓表的示數，根據歐姆定律求出待測電阻的大小，最后求3次測量電阻的平均值．

解答 解：（1）因為要求滑片在最左端時它連入電路的阻值最大，所以應將滑片以右的電阻絲連入電路中，如下圖所示：

（2）圖中，待測電阻與變阻器串聯，電壓表測待測電阻的電壓，電流表測通過待測電阻的電流；
小許同學實驗步驟正確，此時滑動變阻器連入電路中的電阻為最大值20Ω；閉合電鍵S，讀出電流表的示數為0.2安、電壓表的示數為2伏，此時變阻器的電壓U_滑=IR_滑=0.2A×20Ω=4V；
根據串聯電路電壓的規律可知，電源電壓U=2V+4V=6V；
當變阻器連入電路中的電阻為0時，待測電阻的電壓=電源電壓=6V，電流表的示數最大為0.58安；
根據歐姆定律可得：R₃=$\frac{U}{{I}_{3}}=\frac{6V}{0.58A}$=10.3Ω，
則3次測量電阻的平均值：R_平均=$\frac{10.0Ω+10.2Ω+10.3Ω}{3}$≈10.2Ω．
如下表所示：

物理量 序號	電壓（伏）	電流（安）	電阻（歐）	電阻平均值（歐）
1	2	0.2	10.0	10.2
2	4.5	0.44	10.2
3	6.0	0.58	10.3

故答案為：（1）如上圖所示；
（2）如上表所示．

點評 本題用電流表、電壓表測電阻，考查電路的連接、歐姆定律及串聯電路電壓的規律和數據的處理方法，是中考的熱點題型，要熟練掌握．