Question

（7分）小明和學習小組利用電源（電壓未知）、滑動變阻器（）、電流表、電壓表、開關各一，導線若干來測量電阻Rx的阻值（其阻值約幾百歐）。

在圖甲中完成實驗電路的連接。

（2）設計的實驗表格為右上表，表格中

①處應填寫 。

（3）正確連接電路后，當滑動變阻器的滑片移至某一位置時，電壓表的示數如圖乙所示，為 V。

（4）實驗中，器材完好，當移動滑動變阻器的滑片—，電壓表指針偏轉正常，但電流表指針都幾乎不偏轉，無法讀數，原因可能是 。

（5）勤于思考的小明在不改動原來實驗電路的情況下，也能求出待測電阻Rx的阻值。請你寫出小明的主要實驗步驟（用相應的字母表示測出的物理量）。

① ；

② ；

③寫出待測電阻的表達是Rx= 。

 

Answer 1

（1）如圖 （2）電阻的平均值 （3）2.4 （4）Rx的阻值太大或電源電壓太小，導致電路中的電流太小 （5）①將滑動變阻器的滑片移動阻值為零處，記下電壓表的示數U1；

②再將滑動變阻器的滑片移動阻值最大（100Ω）處，記下電壓表的示數U2；③Rx=．

 

【解析】

試題分析：（1）根據電壓表與被測電路元件并聯進行解答；電壓表與待測電阻并聯，如下圖所示：

（2）伏安法測電阻的實驗中應多次測量減小誤差；本實驗中，應多次測量求平均值以減小誤差，所以表格的最后一欄是電阻的平均值（Ω）；

（3）根據電壓表的量程和分度值讀出示數；圖乙中，電壓表的量程為0～3V，分度值為0.1V，示數為2.4V；

（4）實驗中，器材完好，當移動滑動變阻器的滑片時，電壓表指針偏轉正常，說明電壓表兩接線柱與電源之間是通路，電流表指針幾乎不偏轉說明電流表被短路；實驗中，器材完好，當移動滑動變阻器的滑片時，電壓表指針偏轉正常，但電流表指針幾乎不偏轉，無法讀數，原因可能是電流表被短路；

（5）電流表被短路，要測待測電阻的阻值，可以根據串聯電路的電流特點進行解答，即先讓滑動變阻器接入電路中的電阻為0，此時電壓表測電源的電壓，然后讓滑動變阻器接入電路中的電阻最大，此時電壓表測Rx兩端的電壓，根據串聯電路的電壓特點求出滑動變阻器兩端的電壓，根據串聯電路的電流特點和歐姆定律得出等式即可得出答案．電流表被短路時，先調節滑動變阻器使其接入電路中的電阻為0Ω，此時電壓表測電源的電壓，讀出示數U1，然后調節滑動變阻器的滑片使其完全接入電路中，讀出電壓的示數U2，由串聯電路中總電壓等于各分電壓之和可知，滑動變阻器兩端的電壓U滑=U1-U2，因串聯電路中各處的電流相等，所以，由I=可得，，

解得：Rx=．

考點：測電阻