Question

【題目】小紅同學做“用電流表、電壓表測電阻”實驗，電源電壓保持不變，實驗所用器材齊全且完好，滑動變阻器所標的“1安”字樣清晰可見。小紅在連接變阻器時將滑片置于一端，使其電阻線全部接入電路中，電路連接完畢后試觸電鍵，觀察到電壓表的指針位置如圖（a）所示。她經過分析思考，重新正確連接電路，且實驗步驟正確，閉合電鍵后觀察到兩電表的示數分別為0.2安、2.0伏。隨后根據要求，又進行了兩次實驗，其中一次實驗是使電路中的電流達到最大，此時兩電表的指針位置如圖（b）、（c）所示。

① 根據如圖（b）、（c）所示，該次實驗所測得待測電阻的阻值為______歐。（計算結果精確到0.1歐）

② 根據相關信息，請寫出試觸電鍵時電壓表接在電路中的可能位置。______

③ 根據相關信息，求本實驗所用滑動變阻器的最大阻值。______（寫出簡要的計算過程或理由）

Answer 1

【答案】 10.3 電壓表并聯在電源或滑動變阻器的兩端 見解析

【解析】①由圖（a）知道，若電壓表選用小量程，電壓表示數會超過3V，由題意知道隨后根據要求，又進行了兩次實驗，其中一次實驗是使電路中的電流達到最大，此時兩電表的指針位置如圖（b）、（c）所示，此時變阻器連入電路中的電阻為0，電壓表示數即為電源電壓，故在圖（c）中，電壓表選用的是大量程，分度值為0.5V，電壓表示數為6V；因為滑動變阻器所標的是“1安”字樣，即表示變阻器允許通過的最大電流為1A，故在圖（b）中，電流表只能選用小量程讀數，分度值為0.02A，電流大小為0.58A，故由歐姆定律I=U/R知道，該次實驗所測得待測電阻的阻值為：R=U/I=6V/0.58A≈10.3Ω；

②由題意知，第一次電路連接時，是將變阻器的最大電阻連入電路中，電壓表示數大于2V，由第2次實驗操作：重新正確連接電路，且實驗步驟正確，此時變阻器全部電阻連入電路中，且電壓表與待測電阻并聯，電壓表示數為2V，由此判斷，在第1次操作過程中，電壓表一定沒有并聯在待測電阻的兩端，則可能并聯在滑動變阻器兩端或電源兩端了；

③她經過分析思考，重新正確連接電路，且實驗步驟正確，故變阻器的最大電阻連入了電路中，根據題意知道待測電阻的電壓是2V，電路中的電流是0.2A，由串聯電路的規律和歐姆定律知道，變阻器的最大電阻：R滑=（UUV）/I小=（6V2.0V）/0.2A=20Ω。