为了测量电源电压和定值电阻,某物理小组设计了如图甲所示的电路。
(1)根据图甲所示电路,用笔画线表示导线,将实物电路补充完整;
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应放在 (选填“a”或“b”)端;
(3)假设电源电压恒为U0,定值电阻的阻值为R1.如果电压表示数用U表示,电流表示数用I表示,则U与I的关系式为U= (用U0、I、R1表示);
(4)检查电路无误后,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,进行多次实验,记录电流表和电压表的读数,并画出了U﹣I图象,如图丙所示。图象是一条直线,与U、I坐标轴分别交于3V和0.6A处。由此可知,电源电压U0= V,定值电阻R1= Ω。
解:(1)变阻器与电流表串联后与电压表并联,如下所示:
(2)闭合开关前,滑动变阻器的滑片应放在阻值最大处的b端;
(3)假设电源电压恒为U0,定值电阻的阻值为R1,如果电压表示数用U表示,电流表示数用I表示,根据串联电路的规律及欧姆定律有:U+IR1=U0﹣﹣﹣﹣﹣﹣①,则U与I的关系式为:
U=U0﹣IR1;
(4)图象是一条直线,与U、I坐标轴分别交于3V和0.6A处,将(0,3V)代入①得:
电源电压U0=3V;
将(0.6A,0)代入①得:
0+0.6A×R1=3V,故R1=5Ω。
故答案为:(1)如上所示;(2)b;(3)U=U0﹣IR1(4)3;5。