Question

小陸做“用電流表、電壓表測電阻”實驗，現(xiàn)有電源（電壓為6伏且保持不變）、待測電阻R_X、電流表、電壓表、滑動變阻器、電鍵及導(dǎo)線若干，所有無件均完好．他連接電路進行實驗，閉合電鍵后，在移動變阻器滑片的過程中，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)的變化范圍為0.20～0.58安，電壓表示數(shù)相應(yīng)的變化范圍為4.0伏～0伏，當移動變阻器滑片到某個位置時，電壓表、電流表的示數(shù)分別如圖（a）（b）．
（1）在方框內(nèi)畫出小陸設(shè)計的電路圖；
（2）請將下表填寫完整．（計算電阻時，精確到0.1歐）

物理量 實驗序號	電壓UX （伏）	電流IX （安）	電阻RX平均值 （歐）
1	2	0.20	10.1
2	3	0.30
3	6.0	0.58

Answer 1

分析：（1）根據(jù)伏安法測電阻的電路可知，當滑動變阻器接入電路的阻值增大時，電路中的電流減小，結(jié)合串聯(lián)電路的特點和電流表、電壓表示數(shù)的變化情況分析電表測量的對象；
（2）根據(jù)電壓表和電流表的最大示數(shù)確定量程，根據(jù)分度值讀出示數(shù)，利用歐姆定律求出定值電阻的阻值，然后求出定值電阻的平均值．

解答：解：（1）根據(jù)伏安法測電阻時，當滑動變阻器接入電路的電阻增大時，電路中的總電阻變大，由I=

U

R

可知，電路中的電流減小，即電流表的示數(shù)變��；又因為串聯(lián)電路起分壓作用，所以滑動變阻器兩端電壓變大，則燈泡兩端電壓減小；根據(jù)題意可知，當電流表示數(shù)最大時，電壓表示數(shù)最小，故電壓表與滑動變阻器并聯(lián)；
即滑動變阻器、小燈泡、電流表、開關(guān)串聯(lián)在電路中，電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端．如下圖所示：

（2）由題意知，電流表示數(shù)為0.2A時，電壓表示數(shù)為4V，則燈泡兩端電壓為6V-4V=2V；
電壓表最大示數(shù)是4V，因此電壓表量程為0～15V，分度值是0.5V，電壓表示數(shù)U₂=3V，故燈泡兩端電壓為6V-3V=3V，
電路中的最大電流為0.58A，因此電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為I₂=0.3A；
∵I=

U

R

∴R₁=

U1

I1

=

2V

0.2A

=10Ω，
R₂=

U2

I2

=

3V

0.3A

=10Ω，
R₃=

U3

I3

=

6V

0.58A

=10.34Ω；
電阻R_x平均值：
R_x=

1

3

（10Ω+10Ω+10.34Ω）≈10.1Ω；
故表格如下：

物理量 實驗序號	電壓UX （伏）	電流IX （安）	電阻RX平均值 （歐）
1	2	0.20	10.1
2	3	0.30
3	6.0	0.58

故答案為：（1）如上圖所示；（2）表格同上．

點評：本題考查了電路圖的設(shè)計、電壓表與電流表的讀數(shù)以及歐姆定律的應(yīng)用；對電壓表與電流表讀數(shù)時首先要確定它們的量程與最小分度值，然后再根據(jù)電表指針位置讀數(shù)，讀數(shù)時視線要與電表刻度線垂直；難點是根據(jù)題意設(shè)計合理的電路圖．