Question

某物理課外活動小組按如圖所示電路圖連接電路，進行實驗，電源電壓保持不變，R₁為定值電阻，滑動變阻器R₂的最大值為25Ω，三次改變滑動變阻器滑片P的位置，得到下表的實驗數(shù)據(jù)，

次數(shù)	A1表示數(shù)（A）	A2 表示數(shù)（A）	V1 表示數(shù)（V）	V2 表示數(shù)（V）
1	0.4	0.4	6	6
2	0.5	0.5	7.5	4.5
3	0.6	0.6	9	3

求：（1）V表三次的示數(shù)各為多大？
（2）R₁的阻值多大？
（3）滑片P怎樣移動可使R₁的電壓最��？R₁的兩端電壓最小為多少？

Answer 1

分析：（1）分析電路圖可知R₁和R₂串聯(lián)在電路中，電流表 A₁，A₂都測電路電流，電壓表V₁測R₁的電壓，V₂測R₂的電壓，V測電源電壓．根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可計算V的示數(shù)．
（2）從表格中選取一組對應(yīng)的電壓值和電流值根據(jù)歐姆定律可計算R₁的阻值多大．
（3）R₁的電阻不變，根據(jù)歐姆定律通過電路電流最小時R₁的電壓最小，則滑動變阻器接入電路的電阻應(yīng)為最大，進一步計算R₁的兩端電壓最小為多少．

解答：解：（1）串聯(lián)電路總電壓等于各分電壓之和
即1．U=U₁+U₂=6V+6V=12V
2．U=U₁+U₂=7.5V+4.5V=12V
3．U=U₁+U₂=9V+3V=12V
答：V表三次的示數(shù)均為12V；
（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知第一次實驗時，R₁兩端的電壓值和電流值分別為6V和0.4A．
R1=

U1

I

=

6V

0.4A

=15Ω
答：R₁的阻值為15Ω；
（3）滑動變阻器接入電路的電阻絲越長電阻越大，所以滑片應(yīng)移動到最右端．
R=R₁+R₂=15Ω+25Ω=40Ω
I=

U

R

=

12V

40Ω

=0.3A
U₁=IR₁=0.3A×15Ω=4.5V．
答：R₁的兩端電壓最小為4.5V．

點評：本題考查學(xué)生對串聯(lián)電路電壓規(guī)律和滑動變阻器使用的掌握程度并能結(jié)合歐姆定律計算有關(guān)的物理量．