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(shù)倍）、滑動變阻器（“10Ω 2A”、“20Ω 2A”中的一個）、電流表、電阻、開關(guān)、導(dǎo)線組成串聯(lián)電路，把電壓表并聯(lián)在電路中，并把滑片置于滑動變阻器的一端。閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電壓表的指針不動，電流表示數(shù)如圖 (a)所示；當(dāng)滑片向另一端移動的過程中，電流表示數(shù)最小值如圖 (b)所示；經(jīng)思考，他僅改變了電壓表的位置，繼續(xù)將滑片移到另一端，電壓表示數(shù)如圖(c)所示。

①根據(jù)以上信息可判斷：剛閉合開關(guān)時電壓表并聯(lián)在______兩端；

②請判斷圖(a)中電流表的示數(shù)，并寫出理由；______

③請通過計算說明滑動變阻器的規(guī)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(shù)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(shù)為0.56安 “20Ω 2A” 4.5V 8.1

【解析】

(1)閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電壓表的指針不動，即示數(shù)仍為零，據(jù)此判斷；

(2)根據(jù)滑動變阻器允許通過的最大電流值進行判斷并讀數(shù)；

(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(dāng)電壓表示數(shù)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(jù)串聯(lián)電路電壓的特點結(jié)合滑動變阻器的兩種規(guī)格及電源電壓保持不變且為1.5V的整數(shù)倍分析求解；

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

[1]閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電壓表的指針不動，即示數(shù)仍為零，由此可知電壓表只能并聯(lián)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(shù)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(shù)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(dāng)電壓表示數(shù)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(jù)串聯(lián)電路電壓的特點有：

，

當(dāng)滑動變阻器取“10Ω 2A”時，電源電壓為2.9V，不是1.5V的整數(shù)倍，不合題意；

當(dāng)滑動變阻器取“20Ω 2A”時，電源電壓為4.5V，是1.5V的整數(shù)倍，故所選滑動變阻器的規(guī)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(shù)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(jù)歐姆定律可知，待測電阻阻值：

。