Question

20．小明在“测量定值电阻的阻值”的实验中，采用了如图甲所示的电路，电源电压不变，闭合开关后，滑片P由b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示，则可判断定值电阻R的阻值是6Ω，电源电压是9V，滑动变阻器的最大阻值为12Ω．

Answer 1

分析 由图甲可知，两电阻串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流．当滑动变阻器的滑片位于a端时，电路为R的简单电路，此时电路中的电流最大，电压表的示数即为电源电压，根据图象读出示数，利用欧姆定律求出定值电阻的阻值；当滑动变阻器的滑片位于b端时，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电压表的示数最大，根据图象读出示数，利用串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值．

解答 解：由图甲可知，两电阻串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流．
当滑动变阻器的滑片位于a端时，电路为R的简单电路，此时电路中的电流最大，电压表的示数即为电源电压，
由图象可知，电源电压U=9V，电路中的最大电流I=1.5A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，定值电阻的阻值：
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{9V}{1.5A}$=6Ω；
当滑动变阻器的滑片位于b端时，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电压表的示数最大，
由图象可知，R两端的电压U_R=3V，电路中的最小电流I′=0.5A，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压：
U_滑=U-U_R=9V-3V=6V，
则滑动变阻器的最大阻值：
R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{I′}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω．
故答案为：6；9；12．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是知道滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小、滑动变阻器接入电路中的电阻最小时电路中的电流最大．