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【题目】小华同学在做用电流表、电压表测电阻的实验中,电源电压保持不变。所用电压表0~15伏量程损坏,但0~3伏量程完好,其余器材均完好。所用滑动变阻器上标有“20W 2A”字样。

(1)小华按如图正确连接实验电路,在闭合电键S前,他应将滑动变阻器的滑片置于变阻器的________ 端(选填”)。

(2)他实验步骤正确,闭合电键,观察到电压表、电流表的示数分别为2.4伏和0.18安,则所用的电源电压为________ 伏。

(3)接着,他移动滑动变阻器的滑片到中点位置(即滑动变阻器接入电路的电阻为10欧),观察到电流表示数为0.24安,则待测电阻RX两端的电压为________ 伏,RX的阻值为________

(4)小华继续减小变阻器连入电路中的阻值,同时在不更改器材的情况下,解决了实验中遇到的困难。当滑动变阻器的滑片在某点时,电压表的示数如图所示,则此时待测电阻RX两端的电压为________ 伏。

【答案】 6 3.6 15 4

【解析】1)出于保护电路的需要,在闭合开关前,滑动变阻器应置于最大阻值处;

2)串联电路的电流相等,而此时滑动变阻器的阻值为其最大值,故可得出滑动变阻器两端的电压,电源电压就等于各用电器两端的电压之和;

3)根据电流值和滑动变阻器的阻值可求出其两端的电压,再根据串联分压的规律,可求出RX两端的电压,RX的阻值也可利用欧姆定律计算得出;

4)为了使测量的电压值不超过电压表的量程,可使电压表与滑动变阻器并联,再根据串联分压,间接得出RX两端的电压.

解:(1)闭合开关前,滑动变阻器的阻值应保持最大,故应将滑片置于右端;

2)此时滑动变阻器两端的电压U=I1R1=0.18A×20Ω=3.6V,电源电压U=3.6V+2.4V=6V

3)当滑片在滑动变阻器的中间时,变阻器两端电压U2=I2R2=0.24A×10Ω=2.4V,则RX两端的电压UX=U-U2=6V-2.4V=3.6V

RX的阻值

4)此时电压表应与滑动变阻器并联,其示数为2V,故RX两端的电压为6V-2V=4V

故答案为:(1)右.(26.(33.615.(44

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