Question

小华同学做“用电流表、电压表测电阻”的实验，实验器材齐全且完好，电源电压保持不变．
①小华正确串联实验器材，并将滑片放置于变阻器的一端，然后将电压表并联在电路中．闭合电键后，两电表的示数如图所示．接着移动变阻器的滑片到另一端时，观察到电流表的示数逐渐增大到0.58安，而电压表的示数始终保持不变，则他在连接电路时存在的问题是______．

②经过思考，小华重新实验，他正确连接电路，操作步骤正确，闭合电键后，发现两电表指针所指的刻度仍与图所示一致．
则小华同学在实验中使用的滑动变阻器的最大电阻为______欧．
③继续移动变阻器的滑片，当滑片位于中点位置时，电流表的示数为0.2安．则此时测得Rx的阻值为______欧．
滑动变阻器在该实验中可以起到保护电路的作用，而且还可以起到______作用．

Answer 1

【答案】分析：（1）闭合开关，电压表与电流表都有示数，且示数正常，说明电路即不存在断路也不存在短路；移动滑动变阻器滑片，电流表示数变化，说明滑动变阻器连接正确，而电压表示数不变，说明电压表测电源电压，电压表并联在电源两端；
（2）根据题意确定电压表与电流表的量程、最小分度值，读出电压表与电流表的示数，然后由欧姆定律列方程，最后解方程求出滑动变阻器阻值；
（3）根据题意求出滑动变阻器接入电路的阻值；由欧姆定律求出滑动变阻器两端电压，根据串联电路特点求出待测电阻两端电压，然后由欧姆定律求出待测电阻阻值；滑动变阻器在电路中可以保护电路，还可以改变待测电阻两端电压，多次测量求平均值．
解答：解：（1）闭合电建，电压表与电流表都有示数，移动滑动变阻器滑片电流表示数发生变化，电路电流变化，如果如果电压表连接正确，并联在待测电阻两端，则电压表示数应该变化，而现在电路电流变化，电压表示数不变，说明电压表测的不是待测电阻两端的电压，而是测电源电压，电压表并联在电源两端；
故答案为：电压表并联在电源两端．
（2）根据①观察到电流表的示数逐渐增大到0.58安知，电流表量程是0.6A，最小分度值是0.02A，电流表示数I=0.12A，
由①②，电压表接在电源两端与接在待测电阻两端时，两电表指针所指的刻度仍与图所示一，知电压表量程先是15V，电压表示数U=7.5V，后来电压表量程是3V，示数U′=1.5V；由欧姆定律得：待测电阻阻值R===12.5Ω；
电压表接在电源两端，闭合开关时U=I（R+R_滑），即7.5V=0.12A×（12.5Ω+R_滑），解得：R_滑=50Ω；
故答案为：50．
（3）当滑片位于中点位置时，滑动变阻器接入电路的电阻R_滑′===25Ω，此时电路电流I′=0.2A，滑动变阻器两端电压U_滑=I′R_滑′=0.2A×25Ω=5V，滑动变阻器两端的电压U_Rx=U-U_R=7.5V-5V=2.5V，则待测电阻的阻值Rx===12.5Ω；滑动变阻器在该实验中可以起到保护电路的作用，而且还可以起到：改变待测电阻两端的电压，多次测量，取平均值，减小误差作用．
故答案为：12.5； 改变待测电阻两端的电压，多次测量，取平均值，减小误差．
点评：本题考查了电路分析、求滑动变阻器阻值、求待测电阻阻值，根据题意判断电压表与电流表的量程，是本题解题的关键与难点，熟练掌握欧姆定律、串联电路特点、电表读数方法是正确解题的前提．