Question

（2011?楊浦區(qū)一模）小華同學(xué)做“用電流表、電壓表測電阻”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)器材齊全且完好，電源電壓保持不變．
①小華正確串聯(lián)實(shí)驗(yàn)器材，并將滑片放置于變阻器的一端，然后將電壓表并聯(lián)在電路中．閉合電鍵后，兩電表的示數(shù)如圖所示．接著移動(dòng)變阻器的滑片到另一端時(shí)，觀察到電流表的示數(shù)逐漸增大到0.58安，而電壓表的示數(shù)始終保持不變，則他在連接電路時(shí)存在的問題是

電壓表并聯(lián)在電源兩端

．

②經(jīng)過思考，小華重新實(shí)驗(yàn)，他正確連接電路，操作步驟正確，閉合電鍵后，發(fā)現(xiàn)兩電表指針?biāo)�指的刻度仍與圖所示一致．
則小華同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中使用的滑動(dòng)變阻器的最大電阻為

50

歐．
③繼續(xù)移動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)滑片位于中點(diǎn)位置時(shí)，電流表的示數(shù)為0.2安．則此時(shí)測得Rx的阻值為

12.5

歐．
滑動(dòng)變阻器在該實(shí)驗(yàn)中可以起到保護(hù)電路的作用，而且還可以起到

改變待測電阻兩端的電壓，多次測量，取平均值，減小誤差

作用．

Answer 1

分析：（1）閉合開關(guān)，電壓表與電流表都有示數(shù)，且示數(shù)正常，說明電路即不存在斷路也不存在短路；移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，電流表示數(shù)變化，說明滑動(dòng)變阻器連接正確，而電壓表示數(shù)不變，說明電壓表測電源電壓，電壓表并聯(lián)在電源兩端；
（2）根據(jù)題意確定電壓表與電流表的量程、最小分度值，讀出電壓表與電流表的示數(shù)，然后由歐姆定律列方程，最后解方程求出滑動(dòng)變阻器阻值；
（3）根據(jù)題意求出滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值；由歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器兩端電壓，根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)求出待測電阻兩端電壓，然后由歐姆定律求出待測電阻阻值；滑動(dòng)變阻器在電路中可以保護(hù)電路，還可以改變待測電阻兩端電壓，多次測量求平均值．

解答：解：（1）閉合電建，電壓表與電流表都有示數(shù)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片電流表示數(shù)發(fā)生變化，電路電流變化，如果如果電壓表連接正確，并聯(lián)在待測電阻兩端，則電壓表示數(shù)應(yīng)該變化，而現(xiàn)在電路電流變化，電壓表示數(shù)不變，說明電壓表測的不是待測電阻兩端的電壓，而是測電源電壓，電壓表并聯(lián)在電源兩端；
故答案為：電壓表并聯(lián)在電源兩端．
（2）根據(jù)①觀察到電流表的示數(shù)逐漸增大到0.58安知，電流表量程是0.6A，最小分度值是0.02A，電流表示數(shù)I=0.12A，
由①②，電壓表接在電源兩端與接在待測電阻兩端時(shí)，兩電表指針?biāo)�指的刻度仍與圖所示一，知電壓表量程先是15V，電壓表示數(shù)U=7.5V，后來電壓表量程是3V，示數(shù)U′=1.5V；由歐姆定律得：待測電阻阻值R=

U′

I

=

1.5V

0.12A

=12.5Ω；
電壓表接在電源兩端，閉合開關(guān)時(shí)U=I（R+R_滑），即7.5V=0.12A×（12.5Ω+R_滑），解得：R_滑=50Ω；
故答案為：50．
（3）當(dāng)滑片位于中點(diǎn)位置時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻R_滑′=

R滑

2

=

50Ω

2

=25Ω，此時(shí)電路電流I′=0.2A，滑動(dòng)變阻器兩端電壓U_滑=I′R_滑′=0.2A×25Ω=5V，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓U_Rx=U-U_R=7.5V-5V=2.5V，則待測電阻的阻值Rx=

URX

I′

=

2.5V

0.2A

=12.5Ω；滑動(dòng)變阻器在該實(shí)驗(yàn)中可以起到保護(hù)電路的作用，而且還可以起到：改變待測電阻兩端的電壓，多次測量，取平均值，減小誤差作用．
故答案為：12.5； 改變待測電阻兩端的電壓，多次測量，取平均值，減小誤差．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了電路分析、求滑動(dòng)變阻器阻值、求待測電阻阻值，根據(jù)題意判斷電壓表與電流表的量程，是本題解題的關(guān)鍵與難點(diǎn)，熟練掌握歐姆定律、串聯(lián)電路特點(diǎn)、電表讀數(shù)方法是正確解題的前提．