Question

小陆做“电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压为6伏且保持不变）、待测电阻RX、电流表、电压表、滑动变阻器、电键及导线若干，所有元件均完好．他连接电路进行实验，闭合电键后，在移动变阻器滑片的过程中，发现电流表示数的变化范围为0.20～0.58安，电压表示数相应的变化范围为4.0～0伏，当移动变阻器滑片到某个位置时，电压表、电流表的十数分别如图（a）、（b）所示．

请将下表填写完整．（计算电阻时，精确到0.1欧）

物理量 实验序号	电压Ux （伏）	电流Ix （安）	电阻Rx （欧）	电阻Rx平均值 （欧）
1		0.20
2
3	6.0	0.58

Answer 1

【答案】分析：（1）根据电压表与电流表示数变化确定电压表的连接方式，然后由串联电路特点及欧姆定律求出电阻阻值．
（2）确定电压表量程与最小分度值，读出电压表示数；确定电流表量程与最小分度值，
读出电流表示数；然后由欧姆定律求出电阻阻值；
（3）已知电压与电流，由欧姆定律可以求出电阻阻值；已知电阻测量值，求电阻测量值的平均值作为最终的电阻值．
解答：解：（1）电源电压不变，移动滑片，减小滑动变阻器接入电路的阻值，滑动变阻器两端电压变小，
待测电阻两端电压变大，由欧姆定律可知，电路电流增大，由题意知，“在移动变阻器滑片的过程中，
发现电流表示数的变化范围为0.20～0.58安，电压表示数相应的变化范围为4.0～0伏”，
因此电压表与滑动变阻器并联，测滑动变阻器两端电压．
由题意知，电路最小电流I₁=0.2A，此时滑动变阻器电压最大，电压表示数最大，由题意知，
电压表最大示数U_V=U_滑=4V，此时待测电阻两端电压，U₁=U-U_滑=6.0V-4V=2.0V，由欧姆定律得：R₁===10.0Ω；
（2）由题意知，电压表最大示数是4V，因此电压表量程为0～15V，
由图知，电压表最小分度值是0.5V，电压表示数U₂=3.0V，
由表中数据I₃=0.58A可知电流表量程是0.6A，由图知，电流表最小分度值是0.02A，
电流表示数I₂=0.30A，电阻R₂===10.0Ω；
（3）由欧姆定律得电阻R₃==≈10.3Ω；
电阻R_X的平均值R_X===10.1Ω；
故答案如下表所示．

物理量 实验序号	电压Ux （伏）	电流Ix （安）	电阻Rx （欧）	电阻Rx平均值 （欧）
1	2.0		10.0	10.1
2	3.0	0.30	10.0
3			10.3

点评：本题考查了电压表与电流表的读数与欧姆定律的应用；对电压表与电流表读数时首先要确定它们的量程与最小分度值，然后再根据电表指针位置读数，读数时视线要与电表刻度线垂直．