Question

【題目】小明同學在做“用電流表、電壓表測電阻”實驗，現有電壓不變的電源，待測電阻RX，電流表、電壓表，滑動變阻器（標有“20Ω 2A”字樣），電鍵及導線若干，小明正確連接電路，實驗步驟正確。閉合電鍵后，電壓表示數為1.6伏，電流表示數為0.22安；接著他將滑片P向左移至中點時，電壓表示數為2.5伏。

①請在圖（a）中將小明的實驗電路圖補充完整，使之正確。

（____）

②要使待測電阻兩端電壓大于3伏，繼續完成實驗，小明要進行的操作是_____。

③小明實驗時發現電壓表0～15V檔已損壞，要使待測電阻兩端電壓大于3V，繼續完成實驗，小明同學接著要進行的操作是_____。

④當他操作完成后，發現電流表示數為0.52安時，電壓表示數如圖（b）所示。請將上述測得的三組數據填寫在下表中，并計算出電阻。（計算電阻時，精確到0.1歐。）

實驗序號物理量	電壓UX（伏）	電流IX（安）	電阻RX（歐）	電阻RX平均值（歐）
1	1.6	0.22	_____	_____
2	2.5	_____	_____
3	_____	0.52	_____

Answer 1

【答案】見解析檔 將電壓表量程改接到0～15V 將電壓表與滑動變阻器并聯

物理量 實驗序號	電壓Ux (伏)	電流Ix (安)		電阻Rx (歐)	電阻Rx平均值 (歐)
1	1.6	0.22		7.3	7.3
2	2.5	0.35		7.1
3	3.9	0.52		7.5

【解析】

①根據電流表與待測電器串聯，電壓表并聯在被測電器兩端，接入為：

② 要使待測電阻兩端電壓大于3伏，繼續完成實驗，應換用電壓表的大量程，即用0-15V的量程。

③ 小明實驗時發現電壓表0~15V檔已損壞，要用小量程，要使待測電阻兩端電壓大于3伏，就的使電壓表并聯在滑動變阻器的兩端。然后將滑動變阻器滑片向左適當移動，減小滑動變阻器承擔的電壓。

④當滑動變阻器移到最大阻 值處，即20Ω，RX兩端的電壓為1.6V,則電源電壓為U=1.6V+20Ω×0.22A=6V。即Rx= ==7.3Ω；

移動滑動變阻器到中點，RX兩端的電壓為2.5V,則滑動變阻器兩端的電壓為6V-2.5V=3.5V，即電流為Ix= ==0.35A，則RX= ==7.1Ω；

當把電壓表并聯在滑動變阻器兩端，此時電壓表的示數為2.1V，電流表的示數為0.52A，則Rx兩端的電壓為6V-2.1V=3.9V。則Rx= ==7.5Ω。

電阻的平均值Rx==7.3Ω。填入表格即：