Question

【題目】小王做“用電流表、電壓表測電阻”的實驗，他把電源（電壓保持不變且為1.5V的整數倍）、滑動變阻器（“10Ω 2A”、“20Ω 2A”中的一個）、電流表、電阻、開關、導線組成串聯電路，把電壓表并聯在電路中，并把滑片置于滑動變阻器的一端。閉合開關后，發現電壓表的指針不動，電流表示數如圖 (a)所示；當滑片向另一端移動的過程中，電流表示數最小值如圖 (b)所示；經思考，他僅改變了電壓表的位置，繼續將滑片移到另一端，電壓表示數如圖(c)所示。

①根據以上信息可判斷：剛閉合開關時電壓表并聯在______兩端；

②請判斷圖(a)中電流表的示數，并寫出理由；______

③請通過計算說明滑動變阻器的規格_______及電源電壓U；______

④待測電阻的阻值為______歐。(計算電阻時，精確到0.1歐)

Answer 1

【答案】滑動變阻器 若電流表量程為0~3A，則示數為2.8A，超出滑動變阻器允許通過的最大電流2A，因此電流表量程為0~0.6A，電流表的示數為0.56安 “20Ω 2A” 4.5V 8.1

【解析】

(1)閉合開關后，發現電壓表的指針不動，即示數仍為零，據此判斷；

(2)根據滑動變阻器允許通過的最大電流值進行判斷并讀數；

(3)由題意小王改變了電壓表的位置可知，電壓表此時測量待測電阻兩端的電壓，當電壓表示數如圖(c)所示，滑動變阻器的阻值全部接入電路，此時電路中的總電阻最大，由歐姆定律可知電流最小，根據串聯電路電壓的特點結合滑動變阻器的兩種規格及電源電壓保持不變且為1.5V的整數倍分析求解；

(4)電壓表示數如圖(c)所示時電路中電流值最小，根據歐姆定律即可求出待測電阻阻值。

[1]閉合開關后，發現電壓表的指針不動，即示數仍為零，由此可知電壓表只能并聯在滑動變阻器兩端，且此時滑動變阻器接入電路的阻值為0；

[2]若電流表量程為0~3A，則示數為2.8A，超出滑動變阻器允許通過的最大電流2A，因此電流表量程為0~0.6A，電流表的示數為0.56安；

[3][4]由題意小王改變了電壓表的位置可知，電壓表此時測量待測電阻兩端的電壓，當電壓表示數如圖(c)所示，滑動變阻器的阻值全部接入電路，此時電路中的總電阻最大，由歐姆定律可知電流最小，最小電流如圖 (b)所示為0.16A，根據串聯電路電壓的特點有：

，

當滑動變阻器取“10Ω 2A”時，電源電壓為2.9V，不是1.5V的整數倍，不合題意；

當滑動變阻器取“20Ω 2A”時，電源電壓為4.5V，是1.5V的整數倍，故所選滑動變阻器的規格“20Ω 2A”，電源電壓為4.5V；

[5]電壓測量待測電阻兩端的電壓，電壓表示數如圖(c)所示為1.3V，電路中的電流最小，最小電流如圖 (b)所示為0.16A，根據歐姆定律可知，待測電阻阻值：

。