Question

小明和学习小组利用电源（电压未知）、滑动变阻器（“100Ω 2A”）、电流表、电压表、开关各一，导线若

小明和学习小组利用电源（电压未知）、滑动变阻器（“100Ω 2A”）、电流表、电压表、开关各一，导线若干来测量电阻Rx的阻值（其阻值约几百欧）．（1）在图甲中完成实验电路的连接．（2）设计的实验表格为下表，表格中，①处应填写______．实验次数电流I/A电压U/V电阻R/Ω①123（3）正确连接电路后，当滑动变阻器的滑片移至某一位置时，电压表的示数如图乙所示，为______V．（4）实验中，器材完好，当移动滑动变阻器的滑片时，电压表指针偏转正常，但电流表指针几乎不偏转，无法读数，原因可能是______．（5）勤于思考的小明在不改动原来实验电路的情况下，也能求出待测电阻Rx的阻值，请你写出小明的主要实验步骤（用相应的字母表示测出的物理量）．①______；②______；③写出待测电阻的表达式Rx=100Ω×U2U1?U2100Ω×U2U1?U2．

Answer 1

（1）电压表与待测电阻并联，如下图所示：

（2）本实验中，应多次测量求平均值以减小误差，所以表格的最后一栏是电阻的平均值（Ω）；
（3）图乙中，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2.4V；
（4）观察所用的器材可知，电源的电压为3V，待测电阻的阻值约为几百欧，根据欧姆定律可知即使不接入变阻器电路中的电流也很小，所以电流表测不出电路中的电流，故原因可能是待测的阻值太大或电源电压太小；
（5）电流表被短路时，先调节滑动变阻器使其接入电路中的电阻为0Ω，此时电压表测电源的电压，读出示数U₁，
然后调节滑动变阻器的滑片使其完全接入电路中，读出电压的示数U₂，
由串联电路中总电压等于各分电压之和可知，滑动变阻器两端的电压U_滑=U₁-U₂，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由I=

U

R

可得，

U2

Rx

=

U1?U2

R滑

，
解得：R_x=

U2R滑

U1?U2

=

100Ω×U2

U1?U2

．
故答案为：
（1）如上图所示；
（2）电阻的平均值（Ω）；
（3）2.4；
（4）待测的阻值太大或电源电压太小；
（5）①将滑动变阻器的滑片移动阻值为零处，记下电压表的示数U₁；
②再将滑动变阻器的滑片移动阻值最大（100Ω）处，记下电压表的示数U₂；
③

100Ω×U2

U1?U2

．