Question

【題目】小明在做“用電流表、電壓表測電阻”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)器材齊全且完好，電源電壓不高于6伏。他正確連接實(shí)驗(yàn)器材，實(shí)驗(yàn)步驟正確，閉合開關(guān)后，觀察到電壓表恰好滿刻度。經(jīng)過思考后，為了精確讀數(shù)，他斷開開關(guān)，適當(dāng)調(diào)整電路，閉合開關(guān)后，在移動變阻器滑片P的過程中，觀察到電壓表示數(shù)的最大值為1.5伏，電流表示數(shù)的變化范圍為0.30安~0.44安。當(dāng)變阻器滑片P移到某位置時，觀察到電壓表、電流表示數(shù)如圖所示。

（1）畫出調(diào)整后的實(shí)驗(yàn)電路圖________

（2）實(shí)驗(yàn)中的電源電壓為______伏，滑動變阻器的最大電阻值為_______歐。

（3）通過實(shí)驗(yàn)測得電阻平均值為_______歐。（（2）、（3）題寫出計(jì)算過程，電阻平均值精確到0.1歐）

Answer 1

【答案】 4.5 5 10.2

【解析】

(1)[1]他正確連接實(shí)驗(yàn)器材，實(shí)驗(yàn)步驟正確，則電阻與變阻器串聯(lián)，電壓表與電阻并聯(lián)，電流表測電路的電流，閉合開關(guān)前，變阻器連入的電阻最大；閉合開關(guān)后，觀察到電壓表恰好滿刻度，由于電源電壓不高于6伏，所以此時電壓表示數(shù)等于3V；經(jīng)過思考后，為了精確讀數(shù)，電壓表不能與電阻并聯(lián)，則電壓表并聯(lián)在變阻器的兩端，如下圖所示：

(2)[2]閉合開關(guān)后，在移動變阻器滑片P的過程中，觀察到電壓表示數(shù)的最大值為1.5V，由分壓原理，此時變阻器的最大電阻連入電路中，由(1)可知，此時定值電阻兩端的電壓為3V，所以電源電壓為

；

[3]又因?yàn)殡娏鞅硎緮?shù)的變化范圍為0.30A～0.44A，故電流最小為0.30A，由歐姆定律可得滑動變阻器的最大阻值：

；

(3)[4]電流表示數(shù)的變化范圍為0.30A～0.44A，當(dāng)電流表示數(shù)為0.30A時，電路中的總電阻為

，

所以定值電阻的阻值為

；

當(dāng)變阻器連入電阻為0時，電流表示數(shù)為0.44A，所以定值電阻的阻值為

；

當(dāng)變阻器滑片P移到某位置時，觀察到電壓表、電流表示數(shù)如圖所示，電壓表應(yīng)選用小量程，分度值為0.1V，電壓為1.2V，電流表選用小量程，分度值為0.02A，電流為0.32A，根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律及歐姆定律，RX的電阻為：

；

通過實(shí)驗(yàn)測得電阻平均值為

。