Question

小李在做“用電壓表、電流表測電阻”的實驗中，電源電壓保持不變，所用滑動變阻器上標有“10歐  1安”字樣，實驗時小李按照如圖1正確連接電路．
（1）在閉合電鍵S前，她應將滑動變阻器的滑片置于變阻器的

 

端（選填“左”或“右”），閉合S后，電壓表示數為2.3伏，而電流表出現如圖2所示現象，出現這一現象的原因是：

 

．
（2）她找到問題后重新實驗，在移動變阻器滑片P的過程中，發現電流表示數變化范圍為0.22～0.66安，則電源電壓為

 

伏．
（3）當滑動變阻器滑片P移到某一位置時，觀察到電壓表示數為3.5伏，電流表示數為0.36安，該位置在滑動變阻器中點位置

 

側（選填“左”或“右”）．
（4）通過實驗測得Rx的阻值為

 

 歐（精確到0.1歐）．

Answer 1

分析：（1）為了保護電路，在閉合開關前，滑動變阻器應置于最大阻值處；儀表指針反偏，說明正負接線柱接反了；
（2）分別根據串聯電路電流的特點、滑動變阻器接入電路的阻值和歐姆定律的應用表示出電源電壓，聯立關系式即可求出電源電壓；
（3）根據電源電壓和滑片在中點時電路的電流，然后比較電流的大小確定滑片的位置；
（4）根據（2）的計算結果可知R_x的阻值．

解答：解：（1）閉合開關前，滑動變阻器的阻值應保持最大，故應將滑片置于右端；
根據圖2可知，電流表指針反向偏轉，所以電流表的正負接線柱接反了；
（2）根據電路圖可知，定值電阻與滑動變阻器串聯，電壓表測量定值電阻兩端電壓；
∵I=

U

R

∴當滑片接入電路的阻值為零時，電路中的電流最大，即0.66A，則U=0.66R_x---①
當滑動變阻器接入電路的阻值最大時，電路中的電流最小，即0.22A，則U=0.22A（R_x+10Ω）---②
聯立①②可得：U=5V；R_x=≈7.6Ω；
（3）當滑片在滑動變阻器的中點時，電路中的電流：I=

U

R總

=

5V

7.6Ω+ 1 2 ×10Ω

≈0.40A＞0.36A，故滑動變阻器接入電路的阻值大于變阻器的一半，即該位置在滑動變阻器中點位置的右端；
（4）根據（2）小題的計算結果可知，R_x=≈7.6Ω．
故答案為：（1）右；正負接線柱接反了；（2）5；（3）右；（4）7.6．

點評：此題是“用電流表、電壓表測電阻”的實驗，考查了滑動變阻器的連接、故障分析，同時還考查了電阻的計算和歐姆定律的應用，要熟練掌握歐姆定律的基本公式，并能熟練進行變形．