Question

【题目】小莉利用如图所示的电路测定电阻R的阻值，所用滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样，电源电压不变．小莉实验步骤正确，闭合电键S，观察到电流表的示数为0.14A．当他把滑动变阻器的滑片移到中点位置（即滑动变阻器接入电路的电阻为10Ω）时，电压表、电流表的示数分别为2.5V、0.20A．接着她又移动滑片到某点A，这时电压表、电流表的示数分别如图（a）、（b）所示．

（1）通过分析可知A点在滑动变阻器中点的_____侧（选填“左”或“右”）；

（2）请在下表中将小莉尚未记录的数据填写完整，并计算出电阻值．（计算电阻时，精确到0.1Ω）

物理量 序号	电压（V）	电流（A）	电阻（Ω）	电阻平均值（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）如图（a）、（b）所示的电压表、电流表使用的量程分别为3V、0.6A；分度值分别为0.1V、0.02A；则示数分别为：2.2V、0.18A．

由题意可知：当他把滑动变阻器的滑片移到中点位置（即滑动变阻器接入电路的电阻为10Ω）时，则电阻R与滑动变阻器上10Ω的电阻R中串联，且电阻R两端的电压为2.5V、电路中的电流为0.20A；

当她又移动滑片到某点A，电阻R与滑动变阻器上的电阻RA串联，且这时电阻R两端的电压为2.2V、电路中的电流为0.18A；

由以上两状态下的电路中电流值可知，电流变小，则是由滑动变阻器接入电路的电阻变大引起的；

因连入电路的是滑动变阻器左端的电阻，所以滑片应向右移动；

即：A点在滑动变阻器中点的右端．

（2）当他把滑动变阻器的滑片移到中点位置（即滑动变阻器接入电路的电阻为10Ω）时为实验2，电阻R与滑动变阻器上10Ω的电阻R中串联；

则电源电压是：U=U2+U中=U中+I2R中=2.5V+0.2A×10Ω=4.5V．

∴R2===12.5Ω．

刚开始时为实验1：因小莉实验步骤正确，所以刚一闭合开关时，滑动变阻器的滑片应处于阻值最大的位置，即此时变阻器连入电路的电阻应是最大值20Ω；电阻R与滑动变阻器串联，

滑动变阻器电压为：U′=I1R′=0.14A×20Ω=2.8V，

电阻R的两端的电压：U1=U﹣U′=4.5V﹣2.8V=1.7V，

∴R1===12.1Ω．

当她又移动滑片到某点A为实验3：电阻R与滑动变阻器上的电阻RA串联，

∴R3===12.2Ω．

∴==12.3Ω．