Question

在做“用電流表、電壓表測電阻”的實驗中，甲、乙兩同學各自用完全相同的器材測定同一規格的電阻，且所用電源的電壓保持不變．連接電路時，他們均先將變阻器的滑片置于一端，然后將變阻器與其它所需器材串聯，并將電壓表并聯在待測電阻兩端．甲同學閉合電鍵后，電壓表的示數如圖（a）所示．乙同學連接完最后一根導線后，就觀察到電壓表和電流表的示數如圖（b）和（c）所示．

①甲、乙兩同學相互討論后，發現了各自實驗操作中的不當之處，其中乙同學的操作不當之處為______．
②該實驗所用電源的電壓為______伏，滑動變阻器的最大阻值為______歐．
③甲同學重新且正確實驗，觀察到電壓表、電流表的示數分別為1.7伏，0.16安，此時待測電阻的阻值為______歐（計算結果保留1位小數）．

Answer 1

【答案】分析：（1）乙同學連接完最后一根導線后，觀察到電壓表與電流表都有示數，說明電路是閉合的，根據連接實驗電路的注意事項分析錯誤原因；
（2）①由題意知：連接電路時甲、乙兩同學先將變阻器的滑片置于一端，則滑動變阻器接入電路的阻值可能為滑動變阻器的最大阻值，也可能為零；
②由圖（a）知，滑動變阻器接入電路的阻值為零，電壓表測電源電壓；確定電壓表量程、最小分度值，由圖（a）讀出電壓表示數，即得出電源電壓值；
③由圖（b）知滑動變阻器接入電路的阻值為最大阻值，確定電表的量程、最小分度值，由圖（b）與（c）分別讀出電壓表與電流表的示數；然后根據串聯電路的特點及歐姆定律可求出滑動變阻器的最大阻值；
（3）已知電阻兩端電壓與流過電阻的電流，由歐姆定律可求出電阻阻值．
解答：解：（1）連接電路時，開關應斷開；乙連接完最后一根導線后，觀察到電壓表與電流表都有示數，說明電路是閉合的，開關是閉合的；因此乙同學的操作不當之處為：連接電路時，電鍵已閉合．
故答案為：連接電路時，電鍵已閉合．
（2）①由題意知，在甲同學所連電路中，滑動變阻器接入電路的阻值為零，電壓表測電源電壓；由圖（a）知，電壓表量程為3V，最小分度值是0.1V，電壓表示數U=3V，即電源電壓是3V；
②由題意知，乙同學所連電路中，滑動變阻器接入電路的阻值為零；由圖（b）知電壓表量程為3V，最小分度值是0.1V，電壓表示數U_R=1V；由圖（c）知，電流表量程是0.6A，最小分度值是0.02A，電流表示數是0.1A；由串聯電路的特點知，滑動變阻器兩端的電壓U_滑=U-U_R=3V-1V=2V；滑動變阻器最大阻值R_滑===20Ω；
故答案為：3；20．
（3）由歐姆定律得，待測電阻的阻值R==≈10.6Ω；
故答案為：10.6．
點評：本題考查了連接電路的注意事項、電壓表與電流表的讀數、串聯電路的特點、歐姆定律，熟練掌握相關基礎知識是正確解題的前提；根據題意判斷出滑動變阻器在電路中的連接方式是解題的關鍵．