Question

小王同学用电源、电压表、电流表、滑动变阻器、电键和若干导线，测定电阻R_X的值．所有元件均完好，电源电压为1.5伏的整数倍（即电源由几节干电池串联组成），滑动变阻器标有“20Ω 2A”字样，电路连接正确．闭合电键，当移动滑动变阻器的滑片时，观察到电流表示数的范围为0.12～0.58安；当滑片移动到某个位置时，两个电表的示数分别如图（a）、（b）所示．根据该同学的实验器材及观察到的现象将有关的数据填入表格内，并求出R_X的阻值．（计算电阻时，精确到0.1欧）

物理量 实验序号	电压 （伏）	电流 （安）	电阻 （欧）	电阻平均值 （欧）
1		0.12
2
3		0.58

Answer 1

【答案】分析：（1）根据两个电表的示数，可求出测定电阻R_X的此时电阻值．
（2）根据电流表示数的范围为0.12～0.58A，当滑动变阻器接入电路的电阻为零时，电流为0.58A，电阻R_X的两端电压为电源电压，结合电阻R_X的近似阻值和电源电压为1.5V的整数倍可确定此时电阻R_X的两端电压．
（3）根据电流表示数的范围为0.12～0.58A，可见当滑动变阻器滑片滑到电阻最大位置时，电阻R_X与滑动变阻器串联，滑动变阻器接入电路的电阻为20Ω，电流为0.12A；求出滑动变阻器两端电压，电源电压为1.5V的整数倍，就可知电阻R_X两端电压．然后求出电阻．
解答：解：（1）由两表示数可知，此时电流为0.5A，电压为2.4V，电阻为；R₂===4.8Ω．
（2）当滑动变阻器接入电路的电阻为零时，电流为0.58A，电阻R_X的阻值在5Ω左右，电源电压为：
U=I₁R_X=0.58A×5Ω=2.9V，电源电压为1.5V的整数倍，可见电源电压为3V．此时电压表为：3V．
R₁===5.2Ω．
（3）当滑动变阻器滑片滑到电阻最大位置时，电阻R_X与滑动变阻器串联，滑动变阻器接入电路的电阻为20Ω，电流为0.12A，滑动变阻器两端电压为：U′=0.12A×20Ω=2.4V，电阻R_X两端电压为：=U-U′=3V-2.6V=0.4V．
R₃===5Ω．
所以，电阻R_X的阻值：R_X==5Ω．
故答案为：

物理量 实验序号	电压 （伏）	电流 （安）	电阻 （欧）	电阻平均值 （欧）
1	0.6		5.0	5.0
2	2.4	0.5	4.8
3	3.0		5.2

点评：本题先根据电流的变化范围判断电路的连接情况，然后根据串联电路电压和电流规律求出电压和电阻．本题根据电流的变化范围判断电路的连接，了解电源电压为1.5伏的整数倍是解题的关键．