Question

（2013?南崗區(qū)一模）曉彤和小雪在實(shí)驗(yàn)室中發(fā)現(xiàn)一個電阻器R_x，銘牌上標(biāo)有“220V*A”的字樣．兩人想知道其電阻有多大，于是準(zhǔn)備了電源（電壓為12V）、電流表、電壓表、滑動變阻器Rˊ（0～500Ω）、開關(guān)、導(dǎo)線．
（1）小雪用如圖所示的電路測量R_x的電阻，閉合開關(guān)，將滑片P移到b端時，電壓表的示數(shù)8V，求R_x的阻值．
（2）電阻器R_x的銘牌應(yīng)該是

“220V、0.22A”

．
（3）曉彤準(zhǔn)備利用“伏安法”測量R_x，小雪認(rèn)真思考以后認(rèn)為曉彤的想法不能準(zhǔn)確測量電器元件的電阻．請你說出理由．
由此給您帶來什么啟示？

Answer 1

分析：（1）由電路圖可知，未知電阻R_x和滑動變阻器R串聯(lián)，電壓表測未知電阻兩端的電壓，知道總電壓，故利用串聯(lián)電路中電阻之比等于電壓之比的特點(diǎn)分析即可計(jì)算；
（2）知道待測電阻的電壓和電阻，所以據(jù)歐姆定律可以計(jì)算出電流，即可以取得該電阻的銘牌；
（3）若用伏安法測電阻，即應(yīng)從實(shí)驗(yàn)用電流表和電壓表的量程和分度值的角度進(jìn)行分析判斷；

解答：解：（1）根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)：

UX

U′

=

RX

R′

，由于在串聯(lián)電路中，電阻是和的關(guān)系，電壓也是和的關(guān)系，所以可得：

UX

U總

=

RX

R總

=

RX

RX+R′

；
即：

8V

12V

=

RX

RX+500Ω

                              
 解得：R_X=1000Ω；
（2）現(xiàn)在知道待測電阻的電壓和電阻值，所以據(jù)歐姆定律可知：I=

U

R

=

220V

1000Ω

=0.22A；故其銘牌是“220V 0.22A”；
（3）若用伏安法測電阻，此時電源電壓是12V，故此時通過待測電阻的最大電流是：I=

U

R

=

12V

1000Ω

=0.012A，由于該電流小于電流表的分度值，無法測量；  
據(jù)此我們應(yīng)注意：對于實(shí)驗(yàn)器材的選擇，除了看其性能，還要看其規(guī)格是否匹配；
答：（1）小雪用如圖所示的電路測量R_x的電阻，閉合開關(guān)，將滑片P移到b端時，電壓表的示數(shù)8V，求R_x的阻值是1000Ω；（2）電阻器R_x的銘牌應(yīng)該是“220V 0.22A”；（3）由于該電流小于電流表的分度值，無法測量；  據(jù)此我們應(yīng)注意：對于實(shí)驗(yàn)器材的選擇，（除了看其性能，還）要看其規(guī)格是否匹配；

點(diǎn)評：該題考查了歐姆定律的應(yīng)用及串聯(lián)電路中電壓和電阻關(guān)系特點(diǎn)的理解，同時也檢測了同學(xué)們對測電阻的實(shí)驗(yàn)的理解和認(rèn)識，考查了同學(xué)們的應(yīng)變能力，是一道綜合題，難度較大．