Question

测量一个铭牌缺失的滑动变阻器最大阻值的实验如下图．图中乙滑动变阻器完好，铭牌上标有“20Ω 1A”字样，甲滑动变阻器铭牌缺失，且滑片功能失效．
（1）将未完成的电路连接完整；
（2）实验中将正常的滑动变阻器的滑片从图示位置向左滑动，电压表示数

 

，电流表示数

 

；
（3）实验中，通过调节滑动变阻器，测得两表的三组数据是（U_l，I₁）、（U₂，I₂）、（U₃，I₃），被测量的滑动变阻器的最大阻值为

 

．

Answer 1

分析：（1）先根据电源电压和滑动变阻器的“一上一下”接线原则选择电压表的量程（即0～15V）和滑动变阻器乙的接线柱；然后根据伏安法测量电阻的思路进行分析，使甲作为定值电阻接入电路，乙滑动变阻器改变电路中的电流；使电压表测量甲两端的电压，电流表测量电路中的电流；按要求将实物电路补充完整；
（2）根据滑动变阻器的使用方法以及串联电路起分压作用，当乙的滑片向左移动时，分析接入电路中电阻的多少分析电压表和电流表的示数变化；
（3）根据R=

U

I

分别求出甲的阻值，然后求出三次的平均值．

解答：解：（1）使乙左下方的接线柱与甲右下方接线柱相连，再使电压表“15”接线柱与甲右下方接线柱相连．如图所示
（2）因为该电路为串联电路，而乙的滑片向左移动时，乙接入电路中的电阻变大，因此电路中电流变小；又因为甲的阻值不变，由U=IR得，电压表示数变小．
（3）R=

1

3

(R1+R2+R3)=

U1

3I1

+

U2

3I2

+

U3

3I3

．
故答案为：（2）变小，变小；（3）

1

3

(

U1

I1

+

U2

I2

+

U3

I3

)．

点评：本题综合考查滑动变阻器的使用、实物电路的连接、欧姆定律的应用以及伏安法测电路的实验探究的要求和注意事项，本题的难点是2、3小题，会用串联电路根据电阻比值进行分压的思路进行解答，并且知道伏安法测电阻多次测量是为了减小误差．