Question

18．某同學(xué)做“用電壓表、電流表測電阻”實驗，現(xiàn)只有電源（電壓保持不變）、待測電阻R_x、電流表、滑動變阻器Rˊ（20Ω，2A）、電鍵及導(dǎo)線若干，電路圖如圖1所示．他經(jīng)過思考，進行了二次實驗，滑動變阻器的滑片移至a端時，電流表示數(shù)如圖2所示，滑片移至b端時，電流表示數(shù)如圖3所示．請根據(jù)相關(guān)信息計算（需寫出主要計算過程，計算電壓或電阻時，精確到0.1伏和0.1歐）

①電源電壓U．3伏、15伏或2.14伏
②待測電阻R_x的阻值．10歐或1.4歐．

Answer 1

分析 電阻與滑動變阻器串聯(lián)接入電路，根據(jù)滑動變阻器滑片的P移動，判斷滑動變阻器接入電路中電阻的變化情況；再根據(jù)電流表的兩個不同量程和讀數(shù)方法分析電流大小的情況；根據(jù)串聯(lián)電路的特點和歐姆定律分別計算出電源電壓的大小和定值電阻的大�。�

解答 解：（1）當滑動變阻器的滑片移至a端時，只有電阻R_X接入電路；
圖2：若選用0～0.6A量程，則示數(shù)為：0.3A，
若選用0～3A量程，則示數(shù)為：1.5A，
由歐姆定律$I=\frac{U}{R}$得：
U=0.3A×R_X---①
U=1.5A×R_X---②
若滑片P移動到b端，則滑動變阻器全部接入電路；
圖3：若選用0～0.6A量程，則示數(shù)為：0.1A，
若選用0～3A量程，則示數(shù)為：0.5A，
由串聯(lián)電路的特點和歐姆定律可得：IR_X+IR′=U，
即：
0.1A×R_X+0.1A×20Ω=U，---③
0.5A×R_X+0.5A×20Ω=U，---④
（2）當圖2中電流為0.3A時，圖3中電流只能為0.1A，不可能為0.5A，所以④式舍去；
將①式代入③式得：
R_X=10Ω---⑤
將②式代入③式得：R_X=1.4Ω---⑥
把⑤代入①②得，U=3V和15V
把⑥代入①②得，U=2.14V．
故答案為：
①3伏、15伏或2.14伏；②10歐或1.4歐．

點評 本題考查伏安法測電阻的實驗及歐姆定律的運用，屬于中等題．