Question

【題目】如圖所示，為測量定值電阻R阻值的電路圖．已知電源電壓為3V，滑動變阻器R0的最大阻值為12Ω，表格中是實驗時記錄的部分數(shù)據(jù)．求：

（1）第①次實驗中電阻R的功率；

（2）電阻R的阻值；（結果保留兩位有效數(shù)字）

（3）當電壓表示數(shù)為0、電流表示數(shù)為0.2A時，電路的總電阻；并由此判斷出電路故障．

Answer 1

【答案】（1）0.2W（2）（3）;電路存在的故障是：與R并聯(lián)的電壓表支路存在斷路

【解析】

（1）由電路圖知道，兩電阻串聯(lián)，電壓表測量定值電阻R兩端的電壓，電流表測量電路中的電流，根據(jù)表格數(shù)據(jù)由P=UI知道，第①次實驗中電阻R的功率是：P=UI=1.0V×0.20A=0.2W；

（2）根據(jù)表格數(shù)據(jù)由歐姆定律知道，第①次實驗測得的R的阻值是：R1 =U1/I1=1.0V/0.20A=5.0Ω；

第②次實驗測得R的阻值是：R2 =U2/I2=2.0V/0.40A=5.0Ω；

第③次實驗測得R的阻值是：R3 =U3/I3=3.0V/0.58A=5.17Ω，

所以，電阻R的阻值是：R=（R1+R2+R3）/3=（5.0Ω+5.0Ω+5.17Ω）/3≈5.1Ω

（3）當電壓表示數(shù)為0、電流表示數(shù)為0.2A時，由歐姆定律知道電路的總電阻是：R總 =U/I=3.0V/0.2A=15Ω＞12Ω，由此知道，電路出現(xiàn)了故障；

因為電流表有示數(shù)，所以，說明電路不是斷路，但電路的總電阻大于滑動變阻器的最大電阻，則說明電阻R沒有被短路，由于電壓表沒有示數(shù)，所以，只能是電壓表斷路了。