题目

某同学用电源、电压表、电流表、滑动变阻器、电键和若干导线，测定电阻R_x的值．所有元件均完好，电源电压为6.0伏且不变，滑动变阻器标有“20Ω 2A”的字样，电路连接正确．闭合电键，该同学在移动滑动变阻器滑片的过程中，发现电流表示数的变化范围为0.20～0.58安；当滑片在中点附近某个位置时，电压表、电流表的示数分别如图13（a）、（b）所示．
（1）请在下表中补上实验数据表格的有关栏目．
（2）根据该同学的实验器材及观察到的现象将有关的数据填入表格内，并求出R_x的阻值．（计算电阻时，精确到0.1欧）

物理量 实验序号

提问时间：2020-12-15

答案

（1）根据伏安法测电阻的原理可知，电压表测待测电阻两端的电压，电流表测通过的电流，根据R=

U

I

求出其电阻，实验时需多次测量求平均值减小误差．如表格所示；

物理量 　　实验序号	电压（伏）	电流（安）	电阻（欧）	Rx阻值（欧）
1
2
3

（2）当滑动变阻器接入电路的电阻为零时，电流I₃=0.58A，则
R₃=

U3

I3

=

6.0V

0.58A

≈10.3Ω；
当滑动变阻器滑片滑到电阻最大位置时，电阻R_X与滑动变阻器的最大阻值串联，电路中的电流I₁=0.20A，
滑动变阻器两端电压为：
U_滑=I₁R_滑=0.20A×20Ω=4V，
电阻R_X两端电压：
U₁=U-U_滑=6V-4V=2V，
则R₁=

U1

I1

=

2V

0.20A

=10Ω；
∵电流表示数的变化范围为0.20～0.58安，
∴图（b）中电流表的量程为0～0.6A，分度值是0.02A，则I₂=0.28A，
∵电源的电压为6V，
∴图（a）中电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，则U₂=2.7V，
R₂=

U2

I2

=

2.7V

0.28A

≈9.6Ω；
∴电阻R_X的阻值：
R_X=

R1+R2+R3

3

=

10.0Ω+9.6Ω+10.3Ω

3

≈10.0Ω．
如下表所示：

物理量 　　实验序号	电压（伏）	电流（安）	电阻（欧）	Rx阻值（欧）
1	2.0	0.20	10.0	10.0
2	2.7	0.28	9.6
3	6.0	0.58	10.3