Question

某同學做“用電流表、電壓表測電阻”的實驗，所用電源電壓為6.0V，滑動變阻器標有“20Ω 1A”的字樣，另外還有電壓表、電流表、待測電阻、開關各一個和導線若干．該同學按圖正確連接電路，并把滑片調到正確位置．

（1）閉合開關，電壓表示數為2.0V，則電流表的示數為________A；
（2）移動滑片，當電流表示數為0.42A時，電壓表示數如圖所示，那么待測電阻兩端的電壓為________V；
（3）繼續實驗，發現電路中最大電流為0.56A，此時電壓表示數應為________V；
（4）根據以上三次實驗數據，可求得待測電阻R=________Ω．（計算電阻時，精確到0.1Ω）

Answer 1

解：（1）最初滑動變阻器的阻值為20Ω，其兩端的電壓=6V-2V=4V，故電路中的電流I₁===0.2A；
（2）讀圖可知，電壓表的量程為0～15V，分度值為0.5V，示數為4.5V；
（3）電路中是流最大時，說明滑動變阻器阻值為0，則電壓所此時所測應為電源電壓，為6V；
（4）三次實驗的電阻值R₁===10Ω；R₂===10.7Ω；R₃===10.7Ω．
則待測電阻最終的阻值R===10.5Ω．
故答案為：（1）0.2；（2）4.5；（3）6；（4）10.5．
分析：（1）開始時，滑動變阻器應在最大阻值處，即20Ω，根據串聯分壓可得出滑動變阻器兩端的電壓，再根據歐姆定律可算出電路中的電流；
（2）讀取電壓表示數時，應先明確量程和分度值，再讀出結果；
（3）電路中電流最大，說明滑動變阻器的阻值為0，因此，電壓表的示數就是電源電壓；
（4）利用歐姆定律算出三次測量的結果，再求出平均值，便是最終的電阻大小．
點評：三次實驗，分別用不同的方法得出電壓或電流值的大小，有的依靠推理和計算，有的依靠讀圖，其中包含的物理知識，值得我們去思考．在最后的環節，通過計算三次實驗的結果求電阻的平均值，這也是我們在這一實驗中必須要做的，不可忽視．