Question

【題目】小王用電源、電流表、電壓表、滑動變阻器（標有“ ”）等器材測定定值電阻的值．連接電路后，閉合電鍵，在移動滑動變阻器的過程中，電壓表示數變小，電流表示數變大，當他觀察到兩電表的示數如圖甲、乙所示時，停止實驗．小王經過思考、分析后，調整了電路，正確連接、實驗步驟正確．當滑片移到中點位置時，電壓表、電流表示數分別為、．繼續移動滑片，發現電流表的最大讀數為．請將表格填寫完整，并計算出電阻的值．（精確到）

實驗序號	電壓（伏）	電流（安）	電阻（歐）	電阻平均值（歐）
	_____	_____	_____	_____
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	_____		_____

Answer 1

【答案】4.5 0.3 5 5 6.0 5 5

【解析】

（1）根據題目中的反常現象由分壓原理結合串聯電路電壓的規律判斷電壓表的連接位置；

（2）根據第2次正確操作隱含的條件和第3次實驗電流最大的條件，由電流與電阻的關系得出變阻器的最大阻值與待測電阻的大小關系，根據分壓原理求出第2次實驗中變阻器的電壓，從而得到電源電壓；在此基礎上確定圖甲乙中兩電表的讀數；將數據填入表中，根據求出電阻值，為減小誤差，應求出其平均值，填入表格內。

當在移動變阻器滑片的過程中，電流表的示數變小時，根據，待測電阻的電壓變小，由串聯電路電壓的規律，變阻器的電壓變大，由此可知，電壓表沒有并聯在待測電阻兩端，而是并聯在滑動變阻器兩端了；重新開始正確做實驗，此時電壓表并聯在變阻器的兩端，當滑片移到中點位置時，電壓表、電流表示數分別為2V、0.4A，隱含著變阻器連入電路中的電阻為這個條件，在移動滑動變阻器滑片的過程中，當變阻器連入電路中的電阻為0時，此時電流表示數最大值為1.2安。根據在電源電壓不變時，

；，第二次實驗中，當滑動變阻器的滑片在中點時，電壓表、電流表示數分別為2V、0.4A，此時定值電阻為：，填入表格；第三次實驗，當變阻器連入電路中的電阻為0時，此時電流表示數最大值為1.2安，此時電阻兩端的電壓為電源電壓6V此時的電路電阻為定值電阻：，將此時的電壓和電阻填入表格。由圖乙知：因沒有說明電表的量程選擇，電流表示數可能為0.3A或1.5A，因第3次實驗中，電流表的最大示數為1.2A，所以第1次實驗電流表的示數為0.3A，在圖甲中，因沒有說明電表的量程選擇，可能的讀數為：電壓表的示數可能為0.9V或4.5V，因為電流表示數減小，定值電阻的電壓也減小，因為0.3A小于第2次的電流，所以定值電阻的電壓也會小于第二次的電壓，即小于2V，所以電壓表的示數為4.5V，定值電阻的電壓為，此時定值電阻為：，將此時的電壓、電流、電阻填入表格。根據歐姆定律分別求出電阻值為：5Ω、5Ω、5Ω，則電阻的平均值為

將實驗數據填入表格：

物理量 序號	電壓（伏）	電流（安）	電阻（歐）	電阻平均值（歐）
1	4.5	0.3	5	5
2	2	0.4	5
3	6.0	1.2	5