Question

某同学按右面电路图连接好电路，闭合S后，进行三次实验：①K断开，将滑片P移到a端；②K断开，将滑片P移至b端；③K闭合，将滑片P移到a端，每次实验都记录电压表和电流表的读数（见表）
（1）表1电流表、电压表示数是第______次实验记录的数据；
（2）滑动变阻器的最大阻值为______Ω．

Answer 1

【答案】分析：（1）由电路图可知：当K断开，将滑片P移到a端时，电路为R₂的简单电路，电流表测电路中的电流，电压表测电源的电压；当K断开，将滑片P移至b端时R₂与滑动变阻器的最大阻值串联，电压表测R₂两端的电压，电流表测电路中的电流；当K闭合，将滑片P移到a端时，R₁、R₂并联，电压表测电源的电压，电流表测测干路电流；根据电阻的串联特点和并联特点以及欧姆定律判断表1、表2、表3电流表和电压表示数是第几次实验记录的数据．
（2）根据串联电路的电压特点和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的最大阻值．
解答：解：（1）当K断开，将滑片P移到a端时，等效电路图如图1所示；
当K断开，将滑片P移至b端时，等效电路图如图2所示；
当K闭合，将滑片P移到a端时，等效电路图如图3所示；

∵电阻越串越大、大于任何一个分电阻，电阻越变越小、小于任何一个分电阻，
∴第③次实验中电路的总电阻最小，第②次实验中电路的总电阻最大，
∵I=，
∴第③次实验中电路的总电流最大，第②次实验中电路的总电流最小，
故表1电流表、电压表示数是第③次实验记录的数据，表2是第②次实验记录的数据，表3是第①实验记录的数据．
（2）由图1可知电源的电压U=12V，
由图2和表2中的数据可知，R₂两端的电压U₂=4V，电路中的电流I=0.2A，
∴滑动变阻器最大阻值两端的电压U_R=U-U₂=12V-4V=8V，
∴滑动变阻器的最大阻值为R===40Ω．
故答案为：（1）③；（2）40．
点评：本题考查了串联电路的特点和并联电路的特点以及欧姆定律的计算，关键是画出开关闭和、断开时电路的等效电路图，难点是根据电表的示数判断对应的实验数据．