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【題目】如圖甲所示,電源電壓保持不變,R1為定值電阻.當閉合開關S,滑動變阻器滑片P從a端移到b端,兩電表示數變化關系用圖乙線段AB表示.求:

(1)電源電壓和R1的阻值;

(2)滑片P滑到ab中點時電壓表的示數.

【答案】由圖甲可知,R1與R2串聯,電壓表R2兩端的電壓,電流表測電路中的電流.

(1)當滑動變阻器接入電路中的電阻為0時,電路為R1的簡單電路,電路中的電流最大,

由圖乙可知,電路中的電流I1=0.6A,由可得,電源的電壓:U=I1R1=0.6A×R1,

當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時,電路中的電流最小,

由圖乙可知,電路中的電流I2=0.2A,R2兩端的電壓U2=4V,

則滑動變阻器的最大阻值: ,

因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和,

所以,電源的電壓:

U=I2(R1+R2)=0.2A×(R1+20Ω),

因電源的電壓不變,

所以,0.6A×R1=0.2A×(R1+20Ω),

解得:R1=10Ω,

電源的電壓U=I1R1=0.6A×10Ω=6V;

(2)滑片P滑到ab中點時,電路中的電流:

則電壓表的示數:

答:(1)電源電壓為6V,R1的阻值為10Ω;

(2)滑片P滑到ab中點時電壓表的示數為3V.

【解析】由圖甲可知,R1R2串聯,電壓表R2兩端的電壓,電流表測電路中的電流.(1)當滑動變阻器接入電路中的電阻為0時,電路為R1的簡單電路,電路中的電流最大,由圖乙可知,電路中的電流I1=0.6A,電源的電壓:U=I1R1=0.6A×R,當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時,電路中的電流最小,由圖乙可知,電路中的電流I2=0.2A,R2兩端的電壓U2=4V,則滑動變阻器的最大阻值: ,因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和,所以,電源的電壓:U=I2R1+R2)=0.2A×(R1+20Ω),因電源的電壓不變,所以,0.6A×R1=0.2A×(R1+20Ω),解得:R1=10Ω,電源的電壓U=I1R1=0.6A×10Ω=6V;(2)滑片P滑到ab中點時,電路中的電流: ,則電壓表的示數:
答:(1)電源電壓為6V,R1的阻值為10Ω;(2)滑片P滑到ab中點時電壓表的示數為3V.

練習冊系列答案
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