解题思路:蓄电池电压约为20V,大于电压表的最大量程,无法直接用电压表测出电源电压;可以采用串联电路的分压原理,可以将定值电阻与滑动变阻器的全部阻值串联,则读出电压表示数可利用串联电路的电压规律求得电源电压;也可以将定值电阻与标准电阻箱串联,读出电压表示数及标准电阻箱的阻值,由串联电路的电压规律求得电源电压.
(1)小明同学设计的实验方案:
将R0与Rx串联,电压表并联在R0两端,滑动变阻器滑片移至最大阻值处,则可知滑动变阻器的接入电阻为20Ω,闭合开关,读出电压表的示数U1,对R0由欧姆定律得:I=
U1
R0,则电源电压U=I(R0+Rx)=
R0+Rx
R0U1;
(2)小华设计的实验方案中将电阻箱调至电阻最大阻值处,而标准电阻箱(阻值变化范围为0~9999Ω),定值电阻与标准电阻箱串联,因为电阻箱的阻值太大,导致电压表的示数很小,无法读数.
故答案为:(1)将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处,=
R0+Rx
R0U1
(2)不能; 电阻箱的阻值太大,导致电压表的示数很小,无法读数
点评:
本题考点: 欧姆定律的应用;电压表的使用;串联电路的电压规律.
考点点评: 本题考查了蓄电池电压的测量方法,涉及到欧姆定律和串联电路的分压关系,明确滑动变阻器和变阻箱的最大阻值是本题的关键.