中考物理一模复习知识手册与必刷题1.7 判断滑动变阻器或其他元件的的选择（解析版）

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本章专题复习一 伏安法测电阻
07 判断滑动变阻器或其他电路元件的选择
【典型例题】（2019 上海中考题）小华同学做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压为 3伏
且保持不变）、待测电阻 Rx、电流表、电压表、电健各一个，滑动变阻器有 A、B、C三个（分别标有
“5Ω 2A”字样、“10Ω 2A”字样、“50Ω 1A”字样），以及导线若干。小华实验时选取其中一个滑动变阻
器，正确连接电路，且使滑动变阻器的滑片在中点附近，闭合电键时各电表示数如图 10（a）、（b）所示，
并记录第一组数据。继续移动滑片，当电压表示数在如图（a）的基础上偏转两格后，记录第二组数据，
此时小华发现电压表、电流表偏转角度相同。求：
① 电压表的量程是　
　 伏。
② 计算说明实验中电流表的量程。
③ 根据记录的第二组数据，计算出此时待测电阻 Rx的阻值。
【答案】① 0 3V﹣；② 0 0.6A﹣；③ 5Ω，5Ω。
【解析】①正确连接电路，即待测电阻与变阻器串联，电流表串联在电路中，电压表与待测电阻并联，因
电源电压为 3V，故电压表选用小量程 0 3V﹣；
②（a）图中，电压表选用小量程，分度值为 0.1V，电压表示数为 1.4V；（b）图中，若电流表选用大量程，
电流为 1.4A；若选用小量程，电流为 0.28A；
根据串联电路电压的规律，变阻器两端的电压为： UR=U-UX=3V 1.4V﹣＝1.6V，若电流表选用大量程，电
流为 1.4A，电路的总电阻为 R=U/I=3 伏/1.4 安=2.1 欧，即待测电阻与变阻器的电阻之和为 2.1 欧，是不可
能的，所以电流表选用的是小量程，电流为 0.28A；滑动变阻器的滑片在中点附近时，变阻器连入电路的
电阻：R滑中＝U滑/I 小=1.6 伏/0.28 安≈5.71Ω，变阻器最大电阻为 2×5.71Ω＝11.4Ω，与题中所给的“10Ω
2A”变阻器的比较接近，故电流表选用小量程 0 0.6A﹣；
③ 电流表示数为 0.28A，继续移动滑片，当电压表示数在如图（a）的基础上偏转两格后，电压表示数可能
为1.6V 或1.2V；
若电压表示数为 Ux=1.4V+2×0.1V＝1.6V，即电压表示数变大，根据 U＝IR，则电路中电流也应变大，电流
为：I=0.28A+2×0.02A＝0.32A；由欧姆定律得：
Rx
＝
Ux/Ix=1.6 伏/0.32 安＝5Ω；
1
若电压表示数为 Ux＇=1.4V 2×0.1V﹣＝1.2V，即电压表示数变小，根据 U
＝
IR，则电路中的电流也应变小，
电流为：I＇=0.28A 2×0.02A﹣＝0.24A；由欧姆定律得：
Rx＇
＝
Ux＇/I＇x=1.2 伏/0.24 安＝5Ω。
“正确连接电路”指待测电阻与变阻器串联，电流表串联在电路中，电压表与待测电阻并联。移动
变阻器的滑片时，电压表与电流表示数的变化相同（同时变大或同时变小）。
继续移动滑片，电压表示数在如图（a）的基础上偏转两格，应该注意有两种情况：可能是电压表的示数
变大两格，也可能是电压表的示数变小两格。
2．某同学做“用电流表、电压表测电阻”的实验，可供选择的器材有：电源 2个（电压分别为 6伏、4.5
伏），滑动变阻器 2个（分别标有“10Ω 3A”和“20Ω 1A”的字样），待测电阻 Rx(估计阻值约为 19 欧)，
电压表、电流表、电键各 1个和导线若干。他选用器材，按图 15 连接电路，且步骤正确。闭合电键，发现
电流表的示数为 0.2 安。则
（1）该同学所选用的电源电压为 伏，所选用的滑动变阻器的最大电阻为 欧。
（2）当该同学移动滑动变阻器的滑片到中点时(即连入电路中的电阻为变阻器最大值的一半)，电流表的示
数为 0.24 安，此时电压表 V的示数为 伏。他继续移动滑动变阻器的滑片，发现电路中的最大电流为 0.3
安，此时电压表 V的示数为 伏，则测得 Rx 的阻值为 欧。
【答案】（1）6， 10；（2）4.8，6， 20。
【解析】（1）闭合电键，电流表的示数为 0.2 安，电源电压可能为：
使用“l0Ω 3A”的滑动变阻器时： U1=I（Rx+R1）=0.2A×（19Ω+10Ω）=5.8V；
使用“20Ω 3A”的滑动变阻器时：U2=I（Rx+R2）=0.2A×（19Ω+20Ω）=7.8V；
因此所选用的电源电压为 6V，所选用的滑动变阻器的最大阻值为 10Ω；
（2）当滑片到中点时，滑动变阻器两端电压：UR=I′×1/2R=0.24 安×5 欧=1.2 伏，
根据串联电路两端电压等于各部分电压之和，得出待测电阻两端的电压
Ux= U-UR=6 伏-1.2 伏= 4.8 伏，即电压表 V的示数为 4.8V；
（3）当电流表示数最大值时，滑动变阻器接入电路的电阻为零，则待测电阻两端的电压等于电源电压，
即6V；
待测电阻的阻值 Rx=Ux/I=6 伏/0.3 安=20 欧。
图15
2
3．小王、小张分别做“用电流表、电压表测电阻”的实验，实验器材齐全并完好，其中：电源电压相等
保持不变，待用滑动变阻器有两种规格（分别标有“10Ω 2A”、“20Ω 2A”的字样），待测电阻 Rx规格相
同。实验中，两位同学所用的变阻器不同，但他们在连接电路时都将滑片置于变阻器的一端。闭合电键，
他们所观察到电流表、电压表的示数均为图 16（a）、（b）所示，接着在向变阻器另一端移动滑片的过程
中，小王发现电路中两电表的示数均变小，而小张却发现电路中两电表的示数均变大。在思考并解决实验
问题后，两位同学均完成实验，而其中一位同学将他所正确测得的两组实验数据记录在草稿纸上，如图 17
所示。
① 两位同学实验所用的电源电压为 伏。
② 小王所用滑动变阻器的规格为“ ”。
③为完成其中一位同学的记录和处理，请根据图 16 和图 17 及相关信息，将表填写完整。（计算电阻时，
精确到 0.1 欧）
物理量
实验序号
电压
Ux
（伏）
电流
Ix
（安）
电阻 Rx
（欧）
电阻 Rx
平均值
（欧）
1
2
3
【答案】① 6；② “10Ω 2A”； ③下表：
物理量
实验序号
电压 Ux
（伏）
电流 Ix
（安）
电阻 Rx
（欧）
电阻 Rx平均值
（欧）
11.2 0.24 5.0
5.3
21.6 0.3 5.3
32.2 0.4 5.5
【解析】①实验中，两位同学所用的变阻器不同，但他们在连接电路时都将滑片置于变阻器的一端。闭合
电键，在向变阻器另一端移动滑片的过程中，小王发现电路中两电表的示数均变小，说明小王在闭合开关
前，把滑动变阻器移到最小值处，小张却发现电路中两电表的示数均变大，说明小张在闭合开关前，把滑
图16
（a） （ b）
0.3安
0.4安
1.6伏
2.2伏
图17
3
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