Question

16．强强利用旧干电池，电压表，电流表，滑动变阻器（10Ω  1A），开关，导线测末知电阻R₁（约5Ω）的阻值，实验时的电路如图甲所示．

（1）请用笔画出代替导线，将实物电路连接完整．
（2）正确连接电路后，闭合开关前滑片P应置于滑动变阻器的左（填“左”或“右）端，此实验中滑动变阻器的主要作用是调节未知电阻两端电压
（3）测量时，当电压表的示数为2.4V时，电流表的示数如图乙所示，则I=0.5A，根据实验数据可得R_x=4.8Ω．
（4）小明做同样的实验，却得到了下表所示的数据，其原因是电压表测的是滑动变阻器两端电压．

实验次数	1	2	3
U/V	0.4	0.9	1.40
I/A	0.50	0.40	0.30

（5）小明通过表中数据同样可以得到待测电阻的阻值R_x=5Ω．

Answer 1

分析 （1）测电阻实验中，应将滑动变阻器与未知电阻串联，注意滑动变阻器要一上一下接入电路；
（2）为保护电路，在闭合开关前，应将滑片移至最大阻值处；实验中滑动变阻器的主要作用是调节未知电阻两端电压；
（3）根据图乙确定电流表的量程和分度值，读出电流值，根据I=$\frac{U}{R}$计算出R_x电阻；
（4）由U=IR，未知电阻约5Ω，电流越小，未知电阻两端电压也应随之变小，由此判断原因是电压表测滑动变阻器两端电压；
（5）根据电源电压不变，由U₁+U_滑=U₂+U_滑′结合表格数据，计算未知电阻R_x的大小．

解答 解：（1）测电阻的实验中应将滑动变阻器与未知电阻串联，滑动变阻器一上一下接入电路，如图所示：
；
（2）为保护电路，在闭合开关前，应将滑片移至最大阻值处，由图应置于左端，本实验中滑动变阻器的主要作用是调节未知电阻两端电压；
（3）当电压表的示数为2.4V时，如图乙所示电流表使用0-0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.5A，
由I=$\frac{U}{R}$，所以R_x=$\frac{U}{I}$=$\frac{2.4V}{0.5A}$=4.8Ω；
（4）由U=IR，未知电阻约5Ω，电流越小，电阻两端电压也应随着变小，但表中电流变小，电压却变大，根据串联电路的电压特点，电压表测的应该是滑动变阻器两端电压了；
（5）根据电源电压不变，由U_滑+U₁=U_滑′+U₂，
所以：0.4V+0.5A×R_x=0.9V+0.4A×R_x，
解得：R_x=5Ω．
故答案为：（1）图见上；（2）左；调节未知电阻两端电压；（3）0.5；4.8；（4）电压表测的是滑动变阻器两端电压；（5）5．

点评 本题以测电阻实验考查了电路的连接、故障分析和电阻的计算，本题中关键是根据总电压不变来求得R_x的电阻值．