小沈做“用電流表、電壓表測電阻”的實驗,先將待測電阻Rx、標有“20Ω 2A”字樣的滑動變阻器、電流表、電源、電鍵用導線串聯(lián)起來,然后將電壓表并接在Rx兩端.
(1)在閉合電鍵S后,他發(fā)現(xiàn)電壓表無示數(shù)、電流表有示數(shù)但指針偏轉(zhuǎn)較小,且移動變阻器滑片過程中,電流表示數(shù)始終不變,產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因可能是______.
(2)她找到問題后,按正確步驟重新實驗,閉合電鍵后再度移動變阻器的滑片,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)變化范圍為2~6伏,則電源電壓為______伏,當變阻器滑片移到中點時,電流表示數(shù)為0.28安,此時電壓表示數(shù)為______伏,待測電阻的阻值為______歐.(精確到0.1歐)
【答案】
分析:(1)根據(jù)電路故障現(xiàn)象分析電路故障原因.
(2)滑動變阻器阻值全部接入電路時,電壓表示數(shù)最小,滑動變阻器接入電路的阻值為零時,電壓表測電源電壓,據(jù)此求出電源電壓;
解答:解:(1)閉合電鍵后電流表有示數(shù),說明電路不存在斷路,與電壓表并聯(lián)的電阻R
x短路,電壓表示數(shù)為零;滑動變阻器同時接下面兩個接線柱時,電路電阻很大,電路電流很小,閉合電鍵后,電流表指針偏轉(zhuǎn)較小,且移動變阻器滑片過程中,電流表示數(shù)始終不變.
(2)當滑動變阻器接入電路的阻值為零時,電壓表示數(shù)最大,電壓表測電源電壓,
實驗中電壓表示數(shù)變化范圍是2~6V,則電源電壓是6V;當變阻器滑片移到中點時,
滑動變阻器接入電路的阻值R
滑=
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=
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=10Ω;∵I=
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,∴滑動變阻器兩端電壓:
U
滑=IR
滑=0.28A×10Ω=2.8V,此時電阻兩端電壓,即電壓表示數(shù)U
X=U-U
滑=6V-2.8V=3.2V;∵I=
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,
∴待測電阻阻值Rx=
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=11.4Ω.
故答案為:(1)Rx短路,且滑動變阻器連接了下面兩個接線柱;(2)6;3.2;11.4.
點評:本題考查了電路故障分析、求電源電壓、求電阻等問題,熟悉實驗、熟練應用串聯(lián)電路特點、歐姆定律即可正確解題.