Question

（2009?嘉定區(qū)一模）某同學(xué)用電壓表和電流表測(cè)定電阻R₁的阻值，實(shí)驗(yàn)用的電源電壓不變，滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“20Ω 2A”字樣．他正確連接實(shí)驗(yàn)電路，實(shí)驗(yàn)步驟正確，閉合電鍵S，觀察到電壓表和電流表示數(shù)分別為2伏和0.2安．該同學(xué)繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，又測(cè)得兩組數(shù)據(jù)，記錄在如下表格中．請(qǐng)完成以下各項(xiàng)要求（計(jì)算結(jié)果保留1位小數(shù)）：

	電壓（伏）	電流（安）	電阻（歐）
1	2.0	0.2	10.0
2	2.5	0.24	10.4
3	3.1	0.3	10.3

（1）該同學(xué)所用電源電壓為

6

伏；
（2）待測(cè)電阻R_X的阻值為

10.2

歐；
（3）該同學(xué)設(shè)想進(jìn)行第4次實(shí)驗(yàn)：通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表的示數(shù)為1.5伏，再觀察電流表示數(shù)．
請(qǐng)問(wèn)這次設(shè)想能否實(shí)現(xiàn)

不能

（選填“能”或“不能”），主要原因是

滑動(dòng)變阻器阻值太小

．

Answer 1

分析：（1）已知電路電流I，待測(cè)電阻兩端的電壓U_x，由U=IR可求出滑動(dòng)變阻器兩端的電壓U_滑，則電源電壓U=U_x+U_滑．
（2）求出3個(gè)測(cè)量值的平均值，即待測(cè)電阻的阻值．
（3）已知電壓表示數(shù)，由歐姆定律求出電路電流I；由串聯(lián)電路的特點(diǎn)求出滑動(dòng)變阻器兩端的電壓U_滑，由歐姆定律求出此時(shí)滑動(dòng)變阻器的阻值，看滑動(dòng)變阻器能不能滿足實(shí)驗(yàn)要求；得出結(jié)論．

解答：解：
（1）閉合開(kāi)關(guān)S，滑動(dòng)變阻器阻值R_滑=20Ω，此時(shí)，電路電流I=0.2A，待測(cè)電阻電壓U_x=2V，
由歐姆定律得：
滑動(dòng)變阻器兩端電壓U_滑=IR_滑=0.2A×20Ω=4V，
∵串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
∴電源電壓U=U_x+U_滑=2V+4V=6V；
（2）待測(cè)電阻R_x的阻值：
R_x=

10.0Ω+10.4Ω+10.3Ω

3

≈10.2Ω；
（4）電壓表的示數(shù)為U_x=1.5V時(shí)，滑動(dòng)變阻器電壓U_滑=U-U_x=6V-1.5V=4.5V，
電路電流I=

Ux

Ix

=

1.5V

10.2Ω

≈0.15A，
此時(shí)滑動(dòng)變阻器阻值R_滑=

U滑

I

=

4.5V

0.15A

=30Ω，而滑動(dòng)變阻器最大阻值為20Ω，不能滿足實(shí)驗(yàn)要求，即滑動(dòng)變阻器阻值太小．
故答案為：
（1）6；（2）10.2；（3）不能； 滑動(dòng)變阻器阻值太�。�

點(diǎn)評(píng)：本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)、歐姆定律的計(jì)算、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理、滑動(dòng)變阻器和電表的正確使用，涉及的知識(shí)點(diǎn)較多，但都是基礎(chǔ)知識(shí)，平時(shí)注意基礎(chǔ)知識(shí)的積累和學(xué)習(xí)．