题目

小王做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电源电压为1.5伏的整数倍）、待测电阻、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．他连接电路后，按照正确的实验步骤操作，刚闭合电键时电流表示数为0.2安，电压表示数为4伏；他移动变阻器的滑片，观察到电流表示数变大而电压表示数变小．经过思考后他重新连接电路，闭合电键，移动变阻器滑片到某个位置时，发现电流表示数为0.26安，电压表的示数如图所示；他继续移动变阻器滑片，发现电流表示数最大为0.58安． 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 0.58 答案：解： 由R=知，伏安法测电阻的实验中测出被测电阻两端电压和通过它的电流，实验电路图如图所示： 设电源由n节干电池组成，所以电源电压U=1.5n． 由串联电路的分压原理知，通过Rx的电流应随两端电压增加而增大，第一次实验时发现移动变阻器的滑片，观察到电流表示数变大而电压表示数变小，由此可知实验中电压表所测的是变阻器两端电压．由第一次实验数据，根据串联电路特点和欧姆定律有： =0.2A…①； 第二次实验，重新连接电路，闭合电键，移动变阻器滑片到某个位置时，发现电流表示数为0.26A，由图知，电压表使用0﹣3V量程，分度值0.1V，所以示数为2.8V， 则有：Rx==≈10.8Ω； 第三次实验，电流表示数最大0.58A，说明此时滑动变阻器连入阻值为0， 则有： =0.58A…② ①÷②得： =， 解得：n≈4， 代入①式可得第一次测得Rx的阻值和它两端电压：Rx=10.0Ω，U1=1.5V×4﹣4V=2V 代入②式可得第三次测得Rx的阻值和它两端电压：Rx=10.3Ω，U3=U=1.5V×4=6.0V 所以电阻Rx平均值： Rx=≈10.4Ω． 由以上计算结果填写表格如下： 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 10.4 2 2.8 0.26 10.8 3 6.0 10.3

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