Question

【題目】小明同學利用電壓表和電流表測定待測電阻Rx的阻值，他按下面正確的步驟進行實驗：

（設計實驗）小明根據伏安法測電阻的原理設計了正確的電路圖.

（實驗器材）

電源（電壓保持不變）、滑動變阻器（銘牌上標有“20Ω 2A” 字樣）、電流表、電壓表、待測電阻Rx、開關、導線若干.

（1）如圖是他實驗時的電路，但連接不完整，請你幫他完成電路的連接 (要求：滑片向右移,電壓表示數變大).

（______）

（2）在連接實物電路時，閉合開關前應把滑動變阻器的滑片位置調到_________（選填“C”或“D”）端.

（3）閉合開關S，觀察到電壓表和電流表示數分別為1.7V和0.14A。繼續實驗又測得兩組數據，記錄表格中。 則該同學所用電源電壓為_________V.

（4）實驗中測出電阻Rx的阻值為_________Ω.（結果保留一位小數）

實驗次數	電壓/V	電流/A	電阻/Ω
1	1.7	0.14	12.1
2	2.2	0.18	12.2
3	2.5	0.20	12.5

（5） 該同學設想進行第4次實驗：調節滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數為1.5V，事實上實驗沒有做成功，其主要原因是_________.

Answer 1

【答案】見解析所示 C 4.5 12.3 滑動變阻器的最大阻值偏小

【解析】

（1）根據表格中電流大小可知，電流表應選用小量程與電阻串聯；要求滑片向右移，電壓表示數變大，則電流變大，故變阻器接入電路的電阻變小，則滑片P以右的電阻絲連入電路中，如下圖所示：

（2）在連接實物電路時，閉合開關前應把滑動變阻器的滑片位置調到阻值最大處的C端。

（3）閉合開關S前，變阻器的最大電阻20Ω連入電路中；閉合開關S，觀察到電壓表和電流表示數分別為1.7V和0.14A；根據歐姆定律和串聯電路的規律可得，電源電壓：；

（4）為減小誤差，將三次測量的平均值作為測量結果，實驗中電阻Rx的阻值為：

（5）若電阻兩端的電壓為UV=1.5V，根據串聯電路電壓的規律，變阻器分得的電壓：變阻器分得的電壓為電壓表示數的2倍，根據串聯分壓原理，當接入12.3Ω的電阻時，變阻器連入電路中的電阻為：，而變阻器的最大電阻為20Ω，所以，調節滑動變阻器的滑片，使電壓表的示數為1.5V，事實上實驗沒有做成功，其主要原因是滑動變阻器的最大阻值偏小。