Question

如圖所示，某同學正在測量小燈泡燈絲電阻．實驗所用電源為三節(jié)新干電池串聯(lián)，其電壓為

 

V．圖中儀表量程分別是0～3V和0～0.6A．
（1）圖中電壓表示數(shù)為

 

V，滑動變阻器兩端的電壓是

 

V．
（2）圖中電流表示數(shù)為

 

A，流過滑動變阻器的電流是

 

A．
（3）實驗所測小燈泡燈絲電阻是

 

Ω．
（4）根據(jù)此時滑片位置和上述數(shù)據(jù)，可以推測閉合開關前滑動變阻器滑片應位于最

 

（“左”、“右”）端，接入電路阻值可能是“0Ω、5Ω、10Ω、20Ω、50Ω、100Ω”等數(shù)值中的

 

．
（5）請在右側電路圖上電流表符號的左右兩側，用“+”、“-”號標出電流表和電壓表的正負接線柱位置．

Answer 1

分析：串聯(lián)電池組的電壓可以通過每一節(jié)電池的電壓相加得到；
（1）正確讀取電壓表的示數(shù)，再根據(jù)串聯(lián)分壓，可以得到滑動變阻器兩端的電壓；
（2）正確讀取電流表的示數(shù)，再根據(jù)串聯(lián)電路中各處電流相等，可以得到通過滑動變阻器的電流；
（3）燈絲的電阻可以通過歐姆定律計算得出；
（4）認真觀察實物圖，當滑片在最左端時，滑動變阻器的全部電阻絲接入電路，再根據(jù)圖中滑片所處的位置及阻值可以估算滑動變阻器的最大阻值；
（5）在電表旁邊標“+”“-”號的關鍵是要找對電池的“+”“-”號．

解答：解：一節(jié)新干電池的電壓為1.5V，串聯(lián)電池組的電壓就等于各串聯(lián)電池的電壓之和，所為為1.5V+1.5V+1.5V=4.5V；
（1）依據(jù)所選量程，電壓的示數(shù)為2V+0.4V=2.4V．再根據(jù)串聯(lián)電路的分壓關系可以求出，滑動變阻器兩端的電壓為4.5V-2.4V=2.1V；
（2）依據(jù)所選量程，電流表的示數(shù)為0.2A+0.04A=0.24A．又因為串聯(lián)電路各處的電流相等，所以流經滑動變阻器的電流也是0.24A；
（3）燈絲的電阻可以通過公式計算得出R=

U

I

=

2.4V

0.24A

=10Ω；
（4）從實物圖中可以看出，電流從滑動變阻器的右下接線柱流入，從左上接線柱流出，接入電路的有效部分為滑片右邊的部分，所以，當滑片在最左端時，滑動變阻器的全部電阻絲接入電路．根據(jù)以上的數(shù)據(jù)可以計算出此時接入電路的阻值，R=

U

I

=

2.1V

0.24A

=8.75Ω，圖中此時滑片所處的位置靠近中間偏右，也就是說，滑動變阻器的總阻值應該大于并接近8.75Ω的二倍，而備選答案中最接近的只有20Ω；
（5）因為干電池的正級在右端，所以，順著電流的方向可以標出電壓表、電流的正負接線柱．見下圖：

故答案為：4.5；（1）2.4，2.1；（2）0.24，0.24；（3）10；（4）左，20Ω；（5）如圖．

點評：此題為伏安法測電阻，卻同時考查了串聯(lián)電池組電壓的計算，電流表、電壓表的讀數(shù)，串聯(lián)電路的電壓、電流規(guī)律，滑動變阻器的連接，電阻的計算等多個知識點．通過分析各種圖來獲取信息的能力也是此題中我們可以學到的重點內容．