Question

小王同学做“用电流表、电压表测电阻”实验，实验时所有元件齐全且均完好，电源电压保持不变，滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样．该同学实验步骤正确，闭合电键后，在移动变阻器滑片的过程中，发现电压表示数的最小值和最大值分别如图（a）、（b）所示，电流表示数的最大值为0.56安．当滑片在中点附近某个位置时，两电表的示数分别为3.0伏、0.30安．请将下表填写完整，并计算出电阻值．（计算电阻时，精确到0.1欧）

物理量 实验序号	电压 （伏）	电流 （安）	电阻 （欧）	电阻平均值 （欧）
1
2	3.0	0.30
3		0.56

Answer

当滑片在中点附近某个位置时，电压表示数为3.0伏，所以电压表示数的最小值小于3V，最大值大于3V；因此根据图中电压表指针位置对出最小电压值和最大电压值；再由欧姆定律可得，当电压表示数最大时，滑动变阻器接入电路的阻值为零，电压表的示数等于电源电压，电路中的电流最大；当电压表示数最小时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电路中电流最小；
则①根据电源电压、电压表的最小示数以及滑动变阻器的最大阻值，结合欧姆定律求出电路中的电流和电阻的阻值；
②直接利用欧姆定律的应用即可求出二次实验的电阻值；
③已知最大电压和最大电流，直接根据欧姆定律的应用求出未知电阻的阻值；
④求三次电阻的平均值．
【解析】
由图可得，电压表的最小示数为2V；电压表的最大示数为6V，即为电源电压；
当电压表示数为2V时，电路中的电流I==0.2A，未知电阻的阻值R==10Ω；
当电压表示数为3V时，电路中的电流为0.3A，则未知电阻的阻值R′==10Ω；
当电压表示数为6V时，电路中的电流为0.56A，则未知电阻的阻值R″==10.7Ω；
电阻的平均值R=（10Ω+10Ω+10.7Ω）=10.2Ω．
如下表所示

物理量
实验序号 电压
（伏） 电流
（安） 电阻
（欧） 电阻平均值
（欧）
1 2.0 0.20 10.0 10.2
2 3.0 0.30 10.0
3 6.0 0.56 10.7