Question

5．如图1是某同学“探究电流与电压关系”的电路图．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2所示．则电源电压为3V，滑动变阻器R的最大电阻值是25Ω．

Answer 1

分析 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 解：由图1所示电路图可知，滑片在b端时，电阻R₀接在电源两端，电压表测电源电压，此时电路电流最大，
由图2所示图象可知，此时电阻R₁两端电压，即电源电压U=3V，电路电流I=0.6A，
因为I=$\frac{U}{R}$，
所以电阻R₀的阻值R₀=$\frac{U}{I}$=$\frac{3V}{0.6A}$=5Ω；
当滑片在a端时，滑动变阻器全部阻值与R₀串联接入电路，
此时电路阻值最大，电路电流最小，由图2所示图象可知I′=0.1A，
因为I=$\frac{U}{R}$，
所以电路总电阻R=$\frac{U}{{I}^{′}}$=$\frac{3V}{0.1A}$=30Ω，
滑动变阻器的最大阻值R_滑最大=R-R₀=30Ω-5Ω=25Ω．
故答案为：3；25．

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．