Question

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．

Answer 1

10    40    5
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：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．