Question

【題目】小莉利用如圖所示的電路測(cè)定電阻R的阻值，所用滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“20Ω 2A”字樣，電源電壓不變．小莉?qū)嶒?yàn)步驟正確，閉合電鍵S，觀(guān)察到電流表的示數(shù)為0.14A．當(dāng)他把滑動(dòng)變阻器的滑片移到中點(diǎn)位置（即滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為10Ω）時(shí)，電壓表、電流表的示數(shù)分別為2.5V、0.20A．接著她又移動(dòng)滑片到某點(diǎn)A，這時(shí)電壓表、電流表的示數(shù)分別如圖（a）、（b）所示．

（1）通過(guò)分析可知A點(diǎn)在滑動(dòng)變阻器中點(diǎn)的_____側(cè)（選填“左”或“右”）；

（2）請(qǐng)?jiān)谙卤碇袑⑿±蛏形从涗浀臄?shù)據(jù)填寫(xiě)完整，并計(jì)算出電阻值．（計(jì)算電阻時(shí)，精確到0.1Ω）

物理量 序號(hào)	電壓（V）	電流（A）	電阻（Ω）	電阻平均值（Ω）
1		0.14
2	2.5	0.20
3

Answer 1

【答案】 右 1.7 12.1 12.5 2.2 0.18 12.2

【解析】（1）如圖（a）、（b）所示的電壓表、電流表使用的量程分別為3V、0.6A；分度值分別為0.1V、0.02A；則示數(shù)分別為：2.2V、0.18A．

由題意可知：當(dāng)他把滑動(dòng)變阻器的滑片移到中點(diǎn)位置（即滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為10Ω）時(shí)，則電阻R與滑動(dòng)變阻器上10Ω的電阻R中串聯(lián)，且電阻R兩端的電壓為2.5V、電路中的電流為0.20A；

當(dāng)她又移動(dòng)滑片到某點(diǎn)A，電阻R與滑動(dòng)變阻器上的電阻RA串聯(lián)，且這時(shí)電阻R兩端的電壓為2.2V、電路中的電流為0.18A；

由以上兩狀態(tài)下的電路中電流值可知，電流變小，則是由滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大引起的；

因連入電路的是滑動(dòng)變阻器左端的電阻，所以滑片應(yīng)向右移動(dòng)；

即：A點(diǎn)在滑動(dòng)變阻器中點(diǎn)的右端．

（2）當(dāng)他把滑動(dòng)變阻器的滑片移到中點(diǎn)位置（即滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為10Ω）時(shí)為實(shí)驗(yàn)2，電阻R與滑動(dòng)變阻器上10Ω的電阻R中串聯(lián)；

則電源電壓是：U=U2+U中=U中+I2R中=2.5V+0.2A×10Ω=4.5V．

∴R2===12.5Ω．

剛開(kāi)始時(shí)為實(shí)驗(yàn)1：因小莉?qū)嶒?yàn)步驟正確，所以剛一閉合開(kāi)關(guān)時(shí)，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)處于阻值最大的位置，即此時(shí)變阻器連入電路的電阻應(yīng)是最大值20Ω；電阻R與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，

滑動(dòng)變阻器電壓為：U′=I1R′=0.14A×20Ω=2.8V，

電阻R的兩端的電壓：U1=U﹣U′=4.5V﹣2.8V=1.7V，

∴R1===12.1Ω．

當(dāng)她又移動(dòng)滑片到某點(diǎn)A為實(shí)驗(yàn)3：電阻R與滑動(dòng)變阻器上的電阻RA串聯(lián)，

∴R3===12.2Ω．

∴==12.3Ω．