Question

小明利用如图甲所示电路图来测量电源电压U和电阻R₁的阻值

（1）请按照图甲所示的电路图，用笔画线表示导线，在图乙中完成实物连接。要求：闭合开关后，当滑动变阻器滑片P向右移动时，电流表示数增大；

（_____）

（2）小明调节滑动变阻器的滑片P，当电流表如图丙所示时，其读数为________A；并将在移动滑片P的过程中得到的多组电压表、电流表读数，绘成图丁所示的图象。由图象得出电源的电压U=________V和电阻R₁的阻值R₁=________Ω；

（3）小明继续探究，移动滑片P的过程中，电流表的最小示数为0.25A，则滑动变阻器的最大阻值为________Ω。

Answer

0.6 3 2 10

【解析】

（1）由图甲知道，电压表并联在变阻器两端，又因为图乙中两节干电池串联，即电源电压为3V，所以电压表应选择0～3V量程；由于滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数增大，则说明此过程变阻器连入电路的阻值变小，即需将滑动变阻器的右下接线柱接入电路，故实物电路如图所示：

（2）由图丙知道，电流表的量程是0～3A，分度值为0.1A，所以示数是0.6A；由于R1 与R2 串联，电压表测量R2的电压，由图丁知道，当电压表示数是U2 =1V时，电流为I=1A，由串联电路的特点和欧姆定律知道，电源电压是：U=IR1 +U2 =1A×R1 +1V ①；当电压表示数是U2′=2V时，电流为I′=0.5A，同理电源电压是：U=I′R1 +U2 ′=0.5A×R1 +2V ②，由①②解得：U=3V，R1 =2Ω；

（3）由电路图知道，当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电流表的示数最小，故最大总电阻是： ；又因为串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以滑动变阻器的最大阻值是：R2大 =R最大 -R1 =12Ω-2Ω=10Ω。