Question

小陸做“電流表、電壓表測電阻”實驗，現有電源（電壓為6伏且保持不變）、待測電阻RX、電流表、電壓表、滑動變阻器、電鍵及導線若干，所有元件均完好．他連接電路進行實驗，閉合電鍵后，在移動變阻器滑片的過程中，發現電流表示數的變化范圍為0.20～0.58安，電壓表示數相應的變化范圍為4.0～0伏，當移動變阻器滑片到某個位置時，電壓表、電流表的十數分別如圖（a）、（b）所示．

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Ux （伏）	電流Ix （安）	電阻Rx （歐）	電阻Rx平均值 （歐）
1		0.20
2
3	6.0	0.58

Answer 1

【答案】分析：（1）根據電壓表與電流表示數變化確定電壓表的連接方式，然后由串聯電路特點及歐姆定律求出電阻阻值．
（2）確定電壓表量程與最小分度值，讀出電壓表示數；確定電流表量程與最小分度值，
讀出電流表示數；然后由歐姆定律求出電阻阻值；
（3）已知電壓與電流，由歐姆定律可以求出電阻阻值；已知電阻測量值，求電阻測量值的平均值作為最終的電阻值．
解答：解：（1）電源電壓不變，移動滑片，減小滑動變阻器接入電路的阻值，滑動變阻器兩端電壓變小，
待測電阻兩端電壓變大，由歐姆定律可知，電路電流增大，由題意知，“在移動變阻器滑片的過程中，
發現電流表示數的變化范圍為0.20～0.58安，電壓表示數相應的變化范圍為4.0～0伏”，
因此電壓表與滑動變阻器并聯，測滑動變阻器兩端電壓．
由題意知，電路最小電流I₁=0.2A，此時滑動變阻器電壓最大，電壓表示數最大，由題意知，
電壓表最大示數U_V=U_滑=4V，此時待測電阻兩端電壓，U₁=U-U_滑=6.0V-4V=2.0V，由歐姆定律得：R₁===10.0Ω；
（2）由題意知，電壓表最大示數是4V，因此電壓表量程為0～15V，
由圖知，電壓表最小分度值是0.5V，電壓表示數U₂=3.0V，
由表中數據I₃=0.58A可知電流表量程是0.6A，由圖知，電流表最小分度值是0.02A，
電流表示數I₂=0.30A，電阻R₂===10.0Ω；
（3）由歐姆定律得電阻R₃==≈10.3Ω；
電阻R_X的平均值R_X===10.1Ω；
故答案如下表所示．

物理量 實驗序號	電壓Ux （伏）	電流Ix （安）	電阻Rx （歐）	電阻Rx平均值 （歐）
1	2.0		10.0	10.1
2	3.0	0.30	10.0
3			10.3

點評：本題考查了電壓表與電流表的讀數與歐姆定律的應用；對電壓表與電流表讀數時首先要確定它們的量程與最小分度值，然后再根據電表指針位置讀數，讀數時視線要與電表刻度線垂直．