Question

在测量定值电阻Rx（电阻约为10Ω）的实验中，小明用如图1所示的器材进行实验．（1）他在检查仪器时，发现

在测量定值电阻Rx（电阻约为10Ω）的实验中，小明用如图1所示的器材进行实验．（1）他在检查仪器时，发现电流表指针如图甲所示，发现电流表指针如图（甲）所示，则接下来的操作是______．（2）用笔画线代替导线在（乙）图完成实物电路的连接．（要求：滑动变阻器的滑片向右滑动时连入电路的电阻变小）（3）小明按照上述要求连接完毕，闭合开关后，发现电压表和电流表立即有较大示数．实验操作中可能存在的问题是______．改正错误后，小明改变Rx两端的电压和电流，两次测得的电阻值分别为R1=10.1Ω，R2=10.2Ω，第三次测量时，电流表的示数为0.26A，电压表的示数如图（丙）所示．根据以上三次实验数据，最后得出Rx=______Ω．（4）完成实验后细心观察的小明发现桌上小灯泡上标有“0.2A”的字样，电压值却很模糊，而电压表又坏了．他想利用电流表测出此灯的额定电压值，于是更换一个已知电压为U的电源，设计了如图2所示的电路图，请你接着帮他完成实验．实验步骤：a．______ b．______表达式为：U额L=U-I1UI2U额L=U-I1UI2（用所测物理量符号表示）

Answer 1

（1）由图知，电流表指针没有指在零刻度线上，使用电流表前应对电流表进行调零，使指针指在零刻度线上；
（2）电流表、滑动变阻器均串联在电路中；
电阻Rx约为10Ω，电源电压为3V，则电路中最大电流为I＝

U

R

＝

3V

10Ω

＝0.3A，电流表应选择0～0.6A量程；
滑动变阻器接入电路的电阻丝就是下面被连接的接线柱与滑片P之间的部分，滑动变阻器的滑片向右滑动时连入电路的电阻变小，则应接B接线柱；
实物电路连接如下：

（3）发现电压表和电流表立即有较大示数．实验操作中可能存在的问题是滑动变阻器的滑片未调到最大阻值处；
由图知，电压表量程是3V，最小分度值是0.1V，电压表示数是2.6V，此时所测电阻R₃=

U3

I3

=

2.6V

0.26A

=10.0Ω；
实验测得值应为R_x=

R1+R2+R3

3

=

10.1Ω+10.2Ω+10.0Ω

3

=10.1Ω；
（4）实验步骤：
a．只闭合开关S₁，调节滑动变阻器滑片的位置，使电流表的示数I₁为0.2A；
b．保持滑片的位置不变，断开开关S₁，闭合开关S₂，记下此时电流表的示数I₂；
滑动变阻器接入电路的电阻为R变＝

U

I2

，
只闭合开关S₁，滑动变阻器两端的电压为U变＝I1R变＝I1

U

I2

，
则小灯泡的额定电压为表达式为：UL额＝U?I1

U

I2

；
故答案为：（1）对电流表进行调零；
（2）见上图；
（3）滑动变阻器的滑片未调到最大阻值处；10.1；
（4）只闭合开关S₁，调节滑动变阻器滑片的位置，使电流表的示数I₁为0.2A；
保持滑片的位置不变，断开开关S₁，闭合开关S₂，记下此时电流表的示数I₂；
UL额＝U?I1

U

I2

．