Question

（2008?崇明縣二模）學用電壓表和電流表測定待測電阻R_X的阻值，正確連接實驗電路，電源電壓不變，滑動變阻器上標有“20歐 2安”字樣．該同學實驗步驟正確，閉合電鍵K，觀察到電壓表和電流表示數分別為1.7伏和0.14安．繼續實驗，又測得二組數據，記錄在如下表格中．

物理量實驗序號	電壓（伏）	電流（安）	電阻（歐）
1	1.7	0.14	12.1
2	2.2	0.18	12.2
3	2.5	0.20	12.5

（1）該同學所用電源電壓為

4.5

伏；
（2）計算待測電阻R_X的阻值為

12.3

歐；
（3）該同學設想進行第4次實驗：調節滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數為1.5伏，觀察電流表示數，事實上實驗沒有做成，其主要原因是

變阻器值太小

．

Answer 1

分析：（1）已知電路電流I，待測電阻兩端的電壓U_x，由U=IR可求出滑動變阻器兩端的電壓U_滑，則電源電壓U=U_x+U_滑．
（2）求出3個測量值的平均值，即待測電阻的阻值．
（3）已知電壓表示數，由歐姆定律求出電路電流I；由串聯電路的特點求出滑動變阻器兩端的電壓U_滑，由歐姆定律求出此時滑動變阻器的阻值，看滑動變阻器能不能滿足實驗要求；得出結論．

解答：解：
（1）閉合開關S，滑動變阻器阻值R_滑=20Ω，此時，電路電流I=0.14A，待測電阻電壓U_x=1.7V，
由歐姆定律得：
滑動變阻器兩端電壓U_滑=IR_滑=0.14A×20Ω=2.8V，
∵串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，
∴電源電壓U=U_x+U_滑=1.7V+2.8V=4.5V；
（2）待測電阻Rx的阻值：
R_x=

12.1Ω+12.2Ω+12.5Ω

3

≈12.3Ω；
（4）電壓表的示數為U_x=1.5V時，滑動變阻器電壓U_滑=U-U_x=4.5V-1.5V=3V，
電路電流I=

Ux

Ix

=

1.5V

12.3Ω

≈0.12A，
此時滑動變阻器阻值R_滑=

U滑

I

=

3V

0.12A

=25Ω，而滑動變阻器最大阻值為20Ω，不能滿足實驗要求，即滑動變阻器阻值太小．
故答案為：
（1）4.5；（2）12.3；（3）滑動變阻器的最大阻值偏小．

點評：本題考查了串聯電路的特點、歐姆定律的計算、實驗數據的處理、滑動變阻器和電表的正確使用，涉及的知識點較多，但都是基礎知識，平時注意基礎知識的積累和學習．