Question

【題目】小明利用如圖甲所示電路圖來測量電源電壓U和電阻R1的阻值

（1）請按照圖甲所示的電路圖，用筆畫線表示導線，在圖乙中完成實物連接。要求：閉合開關后，當滑動變阻器滑片P向右移動時，電流表示數增大；

（_____）

（2）小明調節滑動變阻器的滑片P，當電流表如圖丙所示時，其讀數為________A；并將在移動滑片P的過程中得到的多組電壓表、電流表讀數，繪成圖丁所示的圖象。由圖象得出電源的電壓U=________V和電阻R1的阻值R1=________Ω；

（3）小明繼續探究，移動滑片P的過程中，電流表的最小示數為0.25A，則滑動變阻器的最大阻值為________Ω。

Answer 1

【答案】 0.6 3 2 10

【解析】

（1）由圖甲知道，電壓表并聯在變阻器兩端，又因為圖乙中兩節干電池串聯，即電源電壓為3V，所以電壓表應選擇0～3V量程；由于滑動變阻器的滑片向右移動時，電流表示數增大，則說明此過程變阻器連入電路的阻值變小，即需將滑動變阻器的右下接線柱接入電路，故實物電路如圖所示：

（2）由圖丙知道，電流表的量程是0～3A，分度值為0.1A，所以示數是0.6A；由于R1 與R2 串聯，電壓表測量R2的電壓，由圖丁知道，當電壓表示數是U2 =1V時，電流為I=1A，由串聯電路的特點和歐姆定律知道，電源電壓是：U=IR1 +U2 =1A×R1 +1V ①；當電壓表示數是U2′=2V時，電流為I′=0.5A，同理電源電壓是：U=I′R1 +U2 ′=0.5A×R1 +2V ②，由①②解得：U=3V，R1 =2Ω；

（3）由電路圖知道，當滑動變阻器接入電路的阻值最大時，電流表的示數最小，故最大總電阻是： ；又因為串聯電路的總電阻等于各分電阻之和，所以滑動變阻器的最大阻值是：R2大 =R最大 -R1 =12Ω-2Ω=10Ω。