Question

2．如圖所示，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)，當(dāng)滑片P從a端移動(dòng)到b端時(shí)，電流表示數(shù)從0.9A變?yōu)?.3A，電壓表示數(shù)從9V變?yōu)?V，求電阻R的阻值，小明同學(xué)對(duì)此題的求解如下：
解：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{9V}{0.3A}$=30Ω
請(qǐng)你指出小明解題的錯(cuò)誤之處，并寫出正確的解題過程．

Answer 1

分析 當(dāng)滑片位于a端時(shí)，電路為R的簡(jiǎn)單電路，電流表測(cè)電路中的電流，電壓表測(cè)電源的電壓，
當(dāng)滑片位于b端時(shí)，R與滑動(dòng)變阻器的最大阻值串聯(lián)，電壓表測(cè)R兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流，
由歐姆定律應(yīng)用時(shí)的同一性和同時(shí)性分析小明同學(xué)的錯(cuò)誤；根據(jù)歐姆定律求出電阻R的阻值．

解答 解：
由電路圖可知：當(dāng)滑片位于a端時(shí)，電路為R的簡(jiǎn)單電路，電流表測(cè)電路中的電流，電壓表測(cè)電源的電壓，
此時(shí)電路中電阻最小，電流最大為0.9A，此時(shí)R兩端電壓最大為9V，
當(dāng)滑片位于b端時(shí)，R與滑動(dòng)變阻器的最大阻值串聯(lián)，電壓表測(cè)R兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流，
此時(shí)電路中電阻最大，電流最小為0.3A，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理知此時(shí)R分得電壓最小，所以電壓表示數(shù)為3V，
由小明的求解過程看出，小明計(jì)算R電阻時(shí)，選擇的R兩端電壓與電流不對(duì)應(yīng)；
由上述分析當(dāng)滑片在a端時(shí)，由歐姆定律可得：
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{9V}{0.9A}$=10Ω．
答：小明計(jì)算中的錯(cuò)誤是R兩端電壓與電流不具有同時(shí)性；正確解題過程見上．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是電壓表和電流表示數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系的判斷．