Question

（2012?香坊區(qū)一模）小東實(shí)驗(yàn)中用到的滑動(dòng)變阻器銘牌看不清，他想測量滑動(dòng)變阻器的最大阻值Rx．
他手邊的器材有：電壓未知的電源、量程合適的電壓表、一個(gè)定值電阻R₀．（阻值已知）、待測的滑動(dòng)變阻器、開關(guān)各一個(gè)、導(dǎo)線若干．方法如下：
（1）他已經(jīng)連好電路的一部分，在不改動(dòng)電壓表位置及其連線的情況下，請幫助他把電路連接完整，并在右框中畫出電路圖．
（2）簡述實(shí)驗(yàn)過程中要測量的物理量并用相應(yīng)字母表示：
①

將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到阻值為零處，記下電壓表的示數(shù)U

；
②

將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到阻值最大處，記下電壓表的示數(shù)U′

；
③Rx=

(U-U′)R0

U′

（已知量和測量量表示）．
（3）請你指出在此實(shí)驗(yàn)操作中，應(yīng)該注意的事項(xiàng)有哪些？

Answer 1

分析：（1）把滑動(dòng)變阻器與待測電阻串聯(lián)接入電路，電壓表并聯(lián)在待測電阻兩端；
分析清楚實(shí)物電路圖結(jié)構(gòu)，然后根據(jù)實(shí)物電路圖作出電路圖．
（2）先測出電源電壓，然后測出滑動(dòng)變阻器阻值全部接入電路時(shí)，
定值電阻兩端電壓，最后由歐姆定律及串聯(lián)電路特點(diǎn)求出滑動(dòng)變阻器的最大阻值．
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)分析答題．

解答：解：（1）把滑動(dòng)變阻器與定值電阻串聯(lián)接入電路，電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端，實(shí)物電路圖如圖所示；根據(jù)實(shí)物電路圖作出實(shí)驗(yàn)原理圖，如圖所示．
（2）實(shí)驗(yàn)步驟：①將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到阻值為零處，記下電壓表的示數(shù)U；
 ②將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到阻值最大處，記下電壓表的示數(shù)U′；
③由①知電源電壓是U，由②知，滑動(dòng)變阻器阻值全部接入電路時(shí)，
電路電流I=

U′

R0

，此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端電壓U_滑=U-U′；
∵I=

U

R

，
∴滑動(dòng)變阻器最大阻值R_X=

U滑

I

=

U-U′

U′ R0

=

(U-U′)R0

U′

．
（3）實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)：①連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)斷開；②電壓表選擇合適的量程；
③兩次實(shí)驗(yàn)滑動(dòng)變阻器應(yīng)調(diào)到端點(diǎn)；④對電壓表讀數(shù)時(shí)，要確定電壓表量程與分度值，視線要與電表刻度線垂直．
故答案為：（1）電路圖如圖所示；
（2）①將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到阻值為零處，記下電壓表的示數(shù)U；
 ②將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)到阻值最大處，記下電壓表的示數(shù)U′；③

(U-U′)R0

U′

．
（3）：①連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)斷開；②電壓表選擇合適的量程；
③兩次實(shí)驗(yàn)滑動(dòng)變阻器應(yīng)調(diào)到端點(diǎn)；④對電壓表讀數(shù)時(shí)，要確定電壓表量程與分度值，視線要與電表刻度線垂直．

點(diǎn)評：本題考查了沒有電流表，只有電壓表時(shí)測電阻的方法，熟練應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)及歐姆定律是正確解題的關(guān)鍵．