Question

如圖所示，某同學(xué)正在測(cè)量小燈泡燈絲電阻．實(shí)驗(yàn)所用電源為三節(jié)新干電池串聯(lián)，其電壓為

 

V．圖中儀表量程分別是0～3V和0～0.6A．
（1）圖中電壓表示數(shù)為

 

V，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓是

 

V．
（2）圖中電流表示數(shù)為

 

A，流過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流是

 

A．
（3）實(shí)驗(yàn)所測(cè)小燈泡燈絲電阻是

 

Ω．
（4）根據(jù)此時(shí)滑片位置和上述數(shù)據(jù)，可以推測(cè)閉合開(kāi)關(guān)前滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)位于最

 

（“左”、“右”）端，接入電路阻值可能是“0Ω、5Ω、10Ω、20Ω、50Ω、100Ω”等數(shù)值中的

 

．
（5）請(qǐng)?jiān)谟覀?cè)電路圖上電流表符號(hào)的左右兩側(cè)，用“+”、“-”號(hào)標(biāo)出電流表和電壓表的正負(fù)接線柱位置．

Answer 1

分析：串聯(lián)電池組的電壓可以通過(guò)每一節(jié)電池的電壓相加得到；
（1）正確讀取電壓表的示數(shù)，再根據(jù)串聯(lián)分壓，可以得到滑動(dòng)變阻器兩端的電壓；
（2）正確讀取電流表的示數(shù)，再根據(jù)串聯(lián)電路中各處電流相等，可以得到通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流；
（3）燈絲的電阻可以通過(guò)歐姆定律計(jì)算得出；
（4）認(rèn)真觀察實(shí)物圖，當(dāng)滑片在最左端時(shí)，滑動(dòng)變阻器的全部電阻絲接入電路，再根據(jù)圖中滑片所處的位置及阻值可以估算滑動(dòng)變阻器的最大阻值；
（5）在電表旁邊標(biāo)“+”“-”號(hào)的關(guān)鍵是要找對(duì)電池的“+”“-”號(hào)．

解答：解：一節(jié)新干電池的電壓為1.5V，串聯(lián)電池組的電壓就等于各串聯(lián)電池的電壓之和，所為為1.5V+1.5V+1.5V=4.5V；
（1）依據(jù)所選量程，電壓的示數(shù)為2V+0.4V=2.4V．再根據(jù)串聯(lián)電路的分壓關(guān)系可以求出，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為4.5V-2.4V=2.1V；
（2）依據(jù)所選量程，電流表的示數(shù)為0.2A+0.04A=0.24A．又因?yàn)榇��?lián)電路各處的電流相等，所以流經(jīng)滑動(dòng)變阻器的電流也是0.24A；
（3）燈絲的電阻可以通過(guò)公式計(jì)算得出R=

U

I

=

2.4V

0.24A

=10Ω；
（4）從實(shí)物圖中可以看出，電流從滑動(dòng)變阻器的右下接線柱流入，從左上接線柱流出，接入電路的有效部分為滑片右邊的部分，所以，當(dāng)滑片在最左端時(shí)，滑動(dòng)變阻器的全部電阻絲接入電路．根據(jù)以上的數(shù)據(jù)可以計(jì)算出此時(shí)接入電路的阻值，R=

U

I

=

2.1V

0.24A

=8.75Ω，圖中此時(shí)滑片所處的位置靠近中間偏右，也就是說(shuō)，滑動(dòng)變阻器的總阻值應(yīng)該大于并接近8.75Ω的二倍，而備選答案中最接近的只有20Ω；
（5）因?yàn)楦呻姵氐恼��?jí)在右端，所以，順著電流的方向可以標(biāo)出電壓表、電流的正負(fù)接線柱．見(jiàn)下圖：

故答案為：4.5；（1）2.4，2.1；（2）0.24，0.24；（3）10；（4）左，20Ω；（5）如圖．

點(diǎn)評(píng)：此題為伏安法測(cè)電阻，卻同時(shí)考查了串聯(lián)電池組電壓的計(jì)算，電流表、電壓表的讀數(shù)，串聯(lián)電路的電壓、電流規(guī)律，滑動(dòng)變阻器的連接，電阻的計(jì)算等多個(gè)知識(shí)點(diǎn)．通過(guò)分析各種圖來(lái)獲取信息的能力也是此題中我們可以學(xué)到的重點(diǎn)內(nèi)容．