Question

小華同學在做“用電流表、電壓表測電阻”的實驗中，電源電壓保持不變。所用電壓表0~15伏量程損壞，但0~3伏量程完好，其余器材均完好。所用滑動變阻器上標有“20W  2A”字樣。
（1）小華按圖13正確連接實驗電路，在閉合電鍵S前，他應將滑動變阻器的滑片置于變阻器的________端（選填“左”或“右”）。
（2）他實驗步驟正確，閉合電鍵，觀察到電壓表、電流表的示數分別為2.4伏和0.18安，則所用的電源電壓為________伏。
（3）接著，他移動滑動變阻器的滑片到中點位置（即滑動變阻器接入電路的電阻為10歐），觀察到電流表示數為0.24安，則待測電阻R_X兩端的電壓為________伏，R_X的阻值為________歐。
（4）小華繼續減小變阻器連入電路中的阻值，同時在不更改器材的情況下，解決了實驗中遇到的困難。當滑動變阻器的滑片在某點時，電壓表的示數如圖14所示，則此時待測電阻R_X兩端的電壓為________伏。

Answer 1

（1）右。（2）6。（3）3.6；15。（4）4

解析（1）出于保護電路的需要，在閉合開關前，滑動變阻器應置于最大阻值處；
（2）串聯電路的電流相等，而此時滑動變阻器的阻值為其最大值，故可得出滑動變阻器兩端的電壓，電源電壓就等于各用電器兩端的電壓之和；
（3）根據電流值和滑動變阻器的阻值可求出其兩端的電壓，再根據串聯分壓的規律，可求出R_X兩端的電壓，R_X的阻值也可利用歐姆定律計算得出；
（4）為了使測量的電壓值不超過電壓表的量程，可使電壓表與滑動變阻器并聯，再根據串聯分壓，間接得出R_X兩端的電壓．
解：（1）閉合開關前，滑動變阻器的阻值應保持最大，故應將滑片置于右端；
（2）此時滑動變阻器兩端的電壓U_滑=I₁R₁=0.18A×20Ω=3.6V，電源電壓U=3.6V+2.4V=6V；
（3）當滑片在滑動變阻器的中間時，變阻器兩端電壓U_滑2=I₂R₂=0.24A×10Ω=2.4V，則R_X兩端的電壓U_X=U-U_滑2=6V-2.4V=3.6V．
R_X的阻值
（4）此時電壓表應與滑動變阻器并聯，其示數為2V，故R_X兩端的電壓為6V-2V=4V．
故答案為：（1）右．（2）6．（3）3.6；15．（4）4．