Question

某同學(xué)按右面電路圖連接好電路，閉合S后，進(jìn)行三次實(shí)驗(yàn)：①K斷開，將滑片P移到a端；②K斷開，將滑片P移至b端；③K閉合，將滑片P移到a端，每次實(shí)驗(yàn)都記錄電壓表和電流表的讀數(shù)（見表）
（1）表1電流表、電壓表示數(shù)是第______次實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)；
（2）滑動(dòng)變阻器的最大阻值為______Ω．

Answer 1

【答案】分析：（1）由電路圖可知：當(dāng)K斷開，將滑片P移到a端時(shí)，電路為R₂的簡單電路，電流表測電路中的電流，電壓表測電源的電壓；當(dāng)K斷開，將滑片P移至b端時(shí)R₂與滑動(dòng)變阻器的最大阻值串聯(lián)，電壓表測R₂兩端的電壓，電流表測電路中的電流；當(dāng)K閉合，將滑片P移到a端時(shí)，R₁、R₂并聯(lián)，電壓表測電源的電壓，電流表測測干路電流；根據(jù)電阻的串聯(lián)特點(diǎn)和并聯(lián)特點(diǎn)以及歐姆定律判斷表1、表2、表3電流表和電壓表示數(shù)是第幾次實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)．
（2）根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器接入電路的最大阻值．
解答：解：（1）當(dāng)K斷開，將滑片P移到a端時(shí)，等效電路圖如圖1所示；
當(dāng)K斷開，將滑片P移至b端時(shí)，等效電路圖如圖2所示；
當(dāng)K閉合，將滑片P移到a端時(shí)，等效電路圖如圖3所示；

∵電阻越串越大、大于任何一個(gè)分電阻，電阻越變越小、小于任何一個(gè)分電阻，
∴第③次實(shí)驗(yàn)中電路的總電阻最小，第②次實(shí)驗(yàn)中電路的總電阻最大，
∵I=，
∴第③次實(shí)驗(yàn)中電路的總電流最大，第②次實(shí)驗(yàn)中電路的總電流最小，
故表1電流表、電壓表示數(shù)是第③次實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)，表2是第②次實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)，表3是第①實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)．
（2）由圖1可知電源的電壓U=12V，
由圖2和表2中的數(shù)據(jù)可知，R₂兩端的電壓U₂=4V，電路中的電流I=0.2A，
∴滑動(dòng)變阻器最大阻值兩端的電壓U_R=U-U₂=12V-4V=8V，
∴滑動(dòng)變阻器的最大阻值為R===40Ω．
故答案為：（1）③；（2）40．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和并聯(lián)電路的特點(diǎn)以及歐姆定律的計(jì)算，關(guān)鍵是畫出開關(guān)閉和、斷開時(shí)電路的等效電路圖，難點(diǎn)是根據(jù)電表的示數(shù)判斷對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．