Question

【題目】小陳同學做“用電流表、電壓表測電阻”實驗，電源電壓保持不變，現有待測電阻、電流表、電壓表、滑動變阻器、電鍵及導線若干，所有元件均完好。他連接電路后，按正確的實驗步驟操作，剛閉合電鍵時電流表示數為0.22安，電壓表示數為2.2伏，接著他移動滑動變阻器的滑片，觀察到電流表示數變大而電壓表示數變小。經過思考他重新正確連接電路，按正確步驟操作，閉合電鍵時發現電壓表示數為2.3伏；然后他將變阻器滑片P移到中點，電流表的示數如圖所示；繼續移動變阻器滑片，直到電流表示數最大為0.44安。

（1）請根據實驗過程，將下表填寫完整_________。

物理量 實驗序號	電壓表示數 （伏）	電流表示數 （安）
1	2.2	0.22
2	2.3
3
4		0.44

（2）待測電阻平均值是_____歐。（計算電阻時，精確到0.1歐）

Answer 1

【答案】

物理量 實驗序號	電壓表示數 （伏）	電流表示數 （安）
1	2.2	0.22
2	2.3	0.22
3	3.0	0.3
4	4.5	0.44

10.2

【解析】

（1）電流表示數變大而電壓表示數變小，可知電壓表與滑動變阻器并聯；剛閉合電鍵時，滑動變阻器的阻值最大，電流表示數為0.22安，電壓表示數為2.2伏，可知變阻器的最大阻值為：R滑最大＝＝10Ω；正確連接電路后，電壓表與定值電阻并聯，剛閉合開關時，電壓表的示數為2.3V，此時變阻器的阻值仍處于最大，所以電路中的電流仍為0.22A，由以上數據可知電源電壓：U＝2.3V+2.2V＝4.5V；當變阻器滑片在中點時，變阻器的阻值為×10Ω＝5Ω，由圖知，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數為0.3A，所以變阻器兩端的電壓為：U滑＝IR滑＝0.3A×5Ω＝1.5V，定值電阻兩端的電壓為：U2＝4.5V﹣1.5V＝3V；當電路中的電流最大時，變阻器的阻值為零，此時定值電阻兩端的電壓為4.5V，由表格中數據知，電流為0.44A，根據此組數據可知定值電阻的阻值為：R3＝≈10.2Ω；

（2）當滑動變阻器阻值最大時，定值電阻的阻值為：R1＝≈10.5Ω；當滑片在中點時，定值電阻的阻值為：R2＝＝10Ω；當電路中的電流最大時，定值電阻的阻值為：R3＝≈10.2Ω；根據三組數據可知待測電阻的平均值為：R＝≈10.2Ω。