小王做“用电流表、电压表测电阻”实验,现有电源(电源电压为1.5伏的整数倍)、待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、电键及导线若干,所有元件均完好.他连接电路后,按照正确的实验步骤操作,刚闭合电键时电流表示数为0.2安,电压表示数为4伏;他移动变阻器的滑片,观察到电流表示数变大而电压表示数变小.经过思考后他重新连接电路,闭合电键,移动变阻器滑片到某个位置时,发现电流表示数为0.26安,电压表的示数如图所示;他继续移动变阻器滑片,发现电流表示数最大为0.58安.
请将下表填写完整.(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 | | 0.20 | | |
2 | | | |
3 | | 0.58 | |

解:
由R=知,伏安法测电阻的实验中测出被测电阻两端电压和通过它的电流,实验电路图如图所示:

设电源由n节干电池组成,所以电源电压U=1.5n.
由串联电路的分压原理知,通过Rx的电流应随两端电压增加而增大,第一次实验时发现移动变阻器的滑片,观察到电流表示数变大而电压表示数变小,由此可知实验中电压表所测的是变阻器两端电压.由第一次实验数据,根据串联电路特点和欧姆定律有:
=0.2A…①;
第二次实验,重新连接电路,闭合电键,移动变阻器滑片到某个位置时,发现电流表示数为0.26A,由图知,电压表使用0﹣3V量程,分度值0.1V,所以示数为2.8V,
则有:Rx=
=
≈10.8Ω;
第三次实验,电流表示数最大0.58A,说明此时滑动变阻器连入阻值为0,
则有:
=0.58A…②
①÷②得:
=
,
解得:n≈4,
代入①式可得第一次测得Rx的阻值和它两端电压:Rx=10.0Ω,U1=1.5V×4﹣4V=2V
代入②式可得第三次测得Rx的阻值和它两端电压:Rx=10.3Ω,U3=U=1.5V×4=6.0V
所以电阻Rx平均值:
Rx=
≈10.4Ω.
由以上计算结果填写表格如下:
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 | 2.0 | | 10.0 | 10.4 |
2 | 2.8 | 0.26 | 10.8 |
3 | 6.0 | | 10.3 |