小明用如图甲所示电路来探究电流与电压的关系,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从a端移至b端,电流表和电压表的示数变化关系如图乙所示,由图象可得定值电阻R1的阻值是________Ω.滑动变阻器的最大阻值是________Ω.实验时,电源电压是________V.
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由电路图可知,滑动变阻器与定值电阻串联接入电路,电流表测电路电流,电压表测定值电阻两端电压;
当滑片在b端时,定值电阻接在电源两端,电压表测电源电压,此时电路电阻最小,电流最大,
由图象可以求出定值电阻两端电压,即电源电压,求出此时电路电流,由欧姆定律可以求出定值电阻阻值;
当滑片在a端时,滑动变阻器阻值全部接入电路,电路阻值最大,电路电流最小,由串联电路特点及欧姆定律可以求出滑动变阻器的最大阻值.
解答:由图甲所示电路图可知,滑片在b端时,电阻R1接在电源两端,电压表测电源电压,此时电路电流最大,
由图乙所示图象可知,此时电阻R1两端电压,即电源电压U=5V,电路电流I=0.5A,
∵I=,∴电阻R1的阻值R1===10Ω;
当滑片在a端时,滑动变阻器全部阻值与R1串联接入电路,
此时电路阻值最大,电路电流最小,由图乙所示图象可知I′=0.1A,
∵I=,∴电路总电阻R===50Ω,
滑动变阻器的最大阻值R滑最大=R-R1=50Ω-10Ω=40Ω;
故答案为:10;40;5.
点评:本题考查了求电阻阻值、电源电压问题,分析清楚电路图及图象、由图象找出所需信息是正确解题的前提与关键,熟练应用串联电路特点及欧姆定律即可正确解题.
物理解题技巧分享:安培定则:通电导体产生磁,电流方向定磁场。右手握螺旋管,四指电流拇指北。