Question

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

（1）畫出調整后的實驗電路圖________

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

（3）通過實驗測得電阻平均值為_______歐。（（2）、（3）題寫出計算過程，電阻平均值精確到0.1歐）

Answer 1

【答案】 4.5 5 10.2

【解析】

(1)[1]他正確連接實驗器材，實驗步驟正確，則電阻與變阻器串聯，電壓表與電阻并聯，電流表測電路的電流，閉合開關前，變阻器連入的電阻最大；閉合開關后，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等于3V；經過思考后，為了精確讀數，電壓表不能與電阻并聯，則電壓表并聯在變阻器的兩端，如下圖所示：

(2)[2]閉合開關后，在移動變阻器滑片P的過程中，觀察到電壓表示數的最大值為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]又因為電流表示數的變化范圍為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]電流表示數的變化范圍為0.30A～0.44A，當電流表示數為0.30A時，電路中的總電阻為

，

所以定值電阻的阻值為

；

當變阻器連入電阻為0時，電流表示數為0.44A，所以定值電阻的阻值為

；

當變阻器滑片P移到某位置時，觀察到電壓表、電流表示數如圖所示，電壓表應選用小量程，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，根據串聯電路的規律及歐姆定律，RX的電阻為：

；

通過實驗測得電阻平均值為

。