小明利用如圖*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*所示的電路圖,用筆畫線表示導線,在圖乙...
問題詳情:
小明利用如圖*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*所示的電路圖,用筆畫線表示導線,在圖乙中完成實物連線。要求:閉合開關後,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*所示時,其讀數為________A;並將在移動滑片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。
【回答】
0.6 3 2 10
【解析】
(1)由圖*知道,電壓表並聯在變阻器兩端,又因為圖乙中兩節乾電池串聯,即電源電壓為3V,所以電壓表應選擇0~3V量程;由於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*知道,電流表的量程是0~3A,分度值為0.1A,所以示數是0.6A;由於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於各分電阻之和,所以滑動變阻器的最大阻值是:R2大 =R最大 -R1 =12Ω-2Ω=10Ω。
知識點:電流與電壓和電阻的關係
題型:實驗,探究題
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