Question

6．在如圖所示的電路中，S閉合后，滑動變阻器的滑片從一端滑到另一端時，電流表示數(shù)變化范圍是1～3安，電壓表示數(shù)變化范圍是0～4伏，則電源電壓為多大？

Answer 1

分析 由電路圖可知，R₁與R₂串聯(lián)，電壓表測R₂兩端的電壓，電流表測電路中的電流．當(dāng)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，電壓表的示數(shù)為0V，電流表的示數(shù)最大，根據(jù)歐姆定律表示出電源的電壓；當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電壓表的示數(shù)最大，電流表的示數(shù)最小，根據(jù)串聯(lián)電路的特點和歐姆定律表示出電源的電壓，根據(jù)電源的電壓不變得出等式即可求出R₁的阻值，進一步求出電源的電壓．

解答 解：由電路圖可知，R₁與R₂串聯(lián)，電壓表測R₂兩端的電壓，電流表測電路中的電流．
當(dāng)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，電壓表的示數(shù)為0V，電流表的示數(shù)I=3A最大，
由I=$\frac{U}{R}$可得，電源的電壓：
U=IR₁=3A×R₁，
當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電壓表的示數(shù)U₂=4V最大，電流表的示數(shù)I′=1A最小，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，電源的電壓：
U=I′R₁+U₂=1A×R₁+4V，
因電源的電壓不變，
所以，3A×R₁=1A×R₁+4V，
解得：R₁=2Ω，
電源的電壓U=IR₁=3A×2Ω=6V．
答：電源的電壓為6V．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是電壓表和電流表示數(shù)對應(yīng)關(guān)系的判斷．