Question

【題目】某組同學做“用電流表、電壓表測電阻”實驗，所有元件均完好。他們將電源（電壓為1.5伏的整數倍且保持不變）、待測電阻、電流表、滑動變阻器、開關等串聯后，將電壓表并聯在電路中，再將滑片移至變阻器的一端。

(1)閉合開關時，觀察到電流表、電壓表的示數如圖（a）、（b）所示。當移動滑動變阻器的滑片時，觀察到電流表的示數變大、電壓表的示數變小。經過思考，他們發現電路連接存在問題，則接下來的操作步驟是_______________。

(2)他們重新正確連接電路，操作步驟正確。閉合開關時，觀察到電壓表示數如圖（c）所示，則電壓表的示數為___________伏，理由是_______________，這次實驗測出的電阻值為________________歐。

(3)移動變阻器的滑片到某個位置時，記錄下“4V，0.38A”的一組數據。繼續移動滑片，觀察到電流表示數最大值為0.58A。由三次測量計算得到的電阻平均值是____________________歐。（精確到0.1歐）

Answer 1

【答案】斷開開關，將電壓表并聯在待測電阻兩端 2 見解析 10.0 10.3

【解析】

(1)[1]在移動滑動變阻器滑片時發現：電流表示數變大，電壓表示數變小，說明電壓表不是接在電阻的兩端，而是電壓表與滑動變阻器并聯了，所以接下來的操作是斷開開關，將電壓表并聯在待測電阻兩端。

(2)[2]電壓表示數為2V。

[3]理由為：若選擇的量程為，即電壓表示數為10伏，根據圖（b）可知滑動變阻器兩端的電壓為4V，則電源電壓為

10V+4V=14V

不是1.5伏的整數倍。所以量程應選擇的是，即讀數為2V，故電源電壓為

4V+2V=6V。

[4]根據圖（a）可知當被測電阻兩端電壓為2V時，電流為0.2A，故電阻值為

。

(3)[5]根據上述分析可知，當電壓為2V時，求出的被測電阻為10.0Ω；當電壓為4V時，被測電阻為

當電流最大時，即滑動變阻器阻值為零，此時被測電阻兩端的電壓等于電源電壓，即為6V，故被測電阻為

所以三次測量計算得到的電阻平均值是

。