Question

14．小明做“用電流表、電壓表測電阻”的實驗，先將待測電阻R_X、標(biāo)有“20Ω　2A”字樣的滑動變阻器、電流表、電源、開關(guān)用導(dǎo)線串聯(lián)起來，然后將電壓表并聯(lián)在R_x兩端，如圖所示．
（1）在閉合開關(guān)S前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)移到B．（選填A(yù)或B）
（2）在閉合開關(guān)S后，他發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù)、電流表有示數(shù)但指針偏轉(zhuǎn)較小，且移動變阻器滑片過程中，電流表示數(shù)始終不變，產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因可能是R_X短路，且滑動變阻器連接了下面兩個接線柱．
（3）找到問題后，按正確步驟重新實驗，閉合開關(guān)后，移動變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)變化范圍為3～6V，則電源電壓為6V，當(dāng)變阻器滑片移到中點(diǎn)時（即滑動變阻器接入電路中的電阻為10Ω），電流表示數(shù)為0.18A，此時電壓表示數(shù)為4.2V，待測電阻的阻值為23.3Ω．

Answer 1

分析 （1）為保護(hù)電路，閉合開關(guān)前滑片應(yīng)置于阻值最大處．
（2）常見電路故障有斷路與短路，根據(jù)電路故障現(xiàn)象分析電路故障原因．
（3）滑動變阻器阻值全部接入電路時，電壓表示數(shù)最小，滑動變阻器接入電路的阻值為零時，電壓表測電源電壓，據(jù)此求出電源電壓；

解答 解：（1）為保護(hù)電路，在閉合開關(guān)S前，滑動變阻器的滑片P應(yīng)移到B端．
（2）閉合電鍵后電流表有示數(shù)，說明電路不存在斷路，與電壓表并聯(lián)的電阻R_x短路，電壓表示數(shù)為零；滑動變阻器同時接下面兩個接線柱時，電路電阻很大，電路電流很小，閉合電鍵后，電流表指針偏轉(zhuǎn)較小，且移動變阻器滑片過程中，電流表示數(shù)始終不變．
（3）當(dāng)滑動變阻器接入電路的阻值為零時，電壓表示數(shù)最大，電壓表測電源電壓，
實驗中電壓表示數(shù)變化范圍是3～6V，則電源電壓是6V；當(dāng)變阻器滑片移到中點(diǎn)時，
滑動變阻器接入電路的阻值R_滑=10Ω，由I=$\frac{U}{R}$可知，
滑動變阻器兩端電壓：U_滑=IR_滑=0.18A×10Ω=1.8V，
此時電阻兩端電壓，即電壓表示數(shù)U_X=U-U_滑=6V-1.8V=4.2V；
由I=$\frac{U}{R}$可知，待測電阻阻值R_X=$\frac{{U}_{X}}{I}$=$\frac{4.2V}{0.18A}$≈23.3Ω．
故答案為：（1）B；（2）R_X短路，且滑動變阻器連接了下面兩個接線柱；（2）6；4.2；23.3．

點(diǎn)評 本題考查了電路故障分析、求電源電壓、求電阻等問題，熟悉實驗、熟練應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)、歐姆定律即可正確解題．