Question

如圖所示，電源電壓保持不變．閉合開關(guān)S后，滑動(dòng)變阻器R₀的滑片P在移動(dòng)過程中，電壓表的示數(shù)變化范圍為0---4伏，電流表的示數(shù)變化范圍為0.5-1安．求：
（1）R的阻值；     
（2）R₀的最大阻值；     
（3）電源電壓．

Answer 1

分析：（1）串聯(lián)電路中，總電阻越小，電流表的示數(shù)越大，所以滑片在b端時(shí)，U₁=0V，I₁=1A，滑片在是a端時(shí)，U₂=4V，I₂=0.5A；
（2）已知滑動(dòng)變阻器兩端的電壓和通過的電流，根據(jù)R=

U

I

即可求出滑動(dòng)變阻器的最大阻值；
（3）根據(jù)電源電壓不變，我們可以建立兩個(gè)方程組成方程組，從而進(jìn)行求解．

解答：已知：U₁=0V，I₁=1A；U₂=4V，I₂=0.5A；
求：R，R₀，U
解：由圖可知，滑動(dòng)變阻器R₀與定值電阻R串聯(lián)，電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端，
當(dāng)電流表示數(shù)是0.5A時(shí)，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓是4V，則電源電壓U=0.5A×R+4V------①，
當(dāng)電流表示數(shù)是1A時(shí)，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓是0V，則電源電壓U=1A×R-------------②；
由①②可得：R=8Ω；U=8V；
當(dāng)滑片P在a端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大，并且滑動(dòng)變阻器兩端電壓及通過的電流為U₂=4V，I₂=0.5A；
滑動(dòng)變阻器的最大阻值為R₀=

U2

I2

=

4V

0.5A

=8Ω．
答：R的阻值為8Ω，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為8Ω，電源電壓為8V．

點(diǎn)評(píng)：解答本題的關(guān)鍵之一是要先應(yīng)用歐姆定律分析出電流表示數(shù)和電壓表示數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，再?gòu)碾娮枳兓�情況入手，然后根據(jù)歐姆定律就可以知道電路中電流變化情況，定值電阻兩端電壓變化情況和滑動(dòng)變阻器兩端電壓變化情況；
解答本題的關(guān)鍵之二是要清楚電源電壓是保持不變的，根據(jù)電源電壓這一不變的量，我們就可以建立方程進(jìn)行求解．