小明利用如图*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*所示的电路图,用笔画线表示导线,在图乙...
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小明利用如图*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*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*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。
【回答】
0.6 3 2 10
【解析】
(1)由图*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*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。
知识点:电流与电压和电阻的关系
题型:实验,探究题
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