小張同學在“用電壓表、電流表測電阻”的實驗中，實驗電路如圖1所示：（1）該實驗需要測的物理量是　　、　　；（2...

問題詳情：

小張同學在“用電壓表、電流表測電阻”的實驗中，實驗電路如圖1所示：

（1）該實驗需要測的物理量是　　、　　；

（2）他用3節新干電池作為電源，電路連線，實驗步驟均正確．閉合電鍵S，他觀察到電流表、電壓表的示數分別如圖2（a）、（b）所示．當他把滑動變阻器的滑片P移到某位置時，電流表、電壓表的示數分別為0.20安、2.4伏．接著，他繼續移動滑片，發現電流表的最大值為0.36安．

（a）他所用到的滑動變阻器最大阻值為　　  歐；

（b）請幫助小張同學把實驗中有關的資料填入表格內，並求出RX的阻值．（計算電阻時，精確到0.1歐）

【回答】

【考點】伏安法測電阻的探究實驗．

【分析】（1）根據伏安法測電阻的原理分析需要測量的物理量；

（2）先根據電源電壓確定電壓表的量程，然後根據電路中的最大電流確定電流表的量程，最後根據電壓表、電流表的量程、分度值以及指標的位置讀出電壓表和電流表的示數；

（a）當滑動變阻器接入電路的阻值最大時，根據串聯電路電流、電壓的規律以及歐姆定律求出滑動變阻器的最大阻值；

（b）先根據題中資料以及電源電壓完成表格，然後利用歐姆定律的變形公式求出電阻，並求出平均值．

【解答】解：（1）伏安法測電阻的原理：R=，所以要測量未知電阻，需要測量電阻兩端的電壓和電路中的電流；

（2）已知電源電壓為3×1.5V=4.5V，根據電壓表的指標位置可知，電壓表量程選擇0～3V，分度值為0.1V，示數為1.7V；

根據題意可知電路中的最大電流為0.36A，因此電流表量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數為0.14A；

（a）因為串聯電路兩端電壓等於各部分電壓之和，所以滑動變阻器接入電路阻值最大時，兩端電壓為4.5V﹣1.7V=2.8V，

∵I=

∴滑動變阻器的最大阻值：R===20Ω；

（b）將（a）（b）的示數填入第一次實驗中，此時電阻為：R1==≈12.1Ω，

第二次實驗時，電阻為：R2===12Ω，

當電路中電流最大時，滑動變阻器接入電路的阻值為零，因此電壓表示數等於電源電壓，即4.5V，此時電阻為：R3===12.5Ω．

平均電阻：R=（R1+R2+R3）=×（12.1Ω+12Ω+12.5Ω）=12.2Ω．

故*為：（1）電壓；電流；（2）（a）20；

（b）

知識點：電阻的測量

題型：實驗,探究題