Question

【題目】小華同學做“用電流表、電壓表測電阻”實驗，實驗所用電源電壓保持不變，其他器材齊全且完好。他正確串聯電源、待測電阻、電流表、開關后，將電壓表并聯在電路中，然后閉合開關，觀察到電壓表的指針位置如圖（a）所示，當他記錄示數后準備繼續實驗時，卻發現無法再次實驗。經過思考后，小華調整電路重新測電阻。他移動變阻器的滑片，依次進行了三次實驗，其操作、步驟以及數據觀察、記錄均正確。第1次實驗為閉合開關時，所觀察到兩電表的示數如圖（b）所示；第2次實驗時觀察到兩電表的示數為5.5伏、0.36安；第3次實驗時，所觀察到電壓表的示數跟圖（a）所示一致。

請根據相關信息完成下列各題：

(1)小華第2次實驗時，所測得的待測電阻為_______Ω。（保留一位小數）

(2)小華第3次實驗時所觀察到電壓表的示數，跟圖（a）所示一致，原因是_________。

(3)求本實驗所用滑動變阻器的最大電阻值。__________________（第③小題需寫出簡要的計算過程及理由）

Answer 1

【答案】15.3 滑動變阻器連入電路的阻值為零 10歐

【解析】

(1)[1]第2次實驗時觀察到兩電表的示數為5.5V、0.36A，由歐姆定律，小華第2次實驗時，所測得的待測電阻為

。

(2)[2]第一次沒有連接滑動變阻器，第三次實驗過程中移動滑片使得滑動變阻器連入電路的電阻值為零，所以兩次示數相同；

(3)[3]圖（a）中，若電壓表選用小量程，分度值為0.1V，電壓為1.5V；

若電壓表選用大量程，分度值為0.5V，電壓表為7.5V；
因第2次電壓表的示數為5.5V，由串聯電路電壓的規律，故電源電壓為7.5V，

他移動變阻器的滑片，依次進行了三次實驗，其操作、步驟以及數據觀察、記錄均正確。第1次實驗為閉合開關時（變阻器連入電阻最大），所觀察到兩電表的示數如圖（b）所示：

因第2次實驗時觀察到兩電表的示數為5.5V（大于3V），電流為0.36A，故第1次實驗電壓表選用大量程，分度值為0.5V，電壓表為4.5V，電流應小于0.36A，故電流表只能選用小量程，分度值為0.02A，電流為0.3A，由串聯電路的規律及歐姆定律，第1次實驗中，變阻器連入電路的最大電阻為：

。