Question

3．如圖所示的電路，電源電壓和燈絲電阻不變，當滑動變阻器R₀的滑片P由a端移到某一位置e的過程中，電流表的示數(shù)變化范圍為0.2A∽0.3A，電壓表的示數(shù)變化范圍為3V∽4V，則滑片P在“某一位置e”時滑動變阻器連入電路的阻值為10Ω，電源電壓為6V．

Answer 1

分析 由電路圖可知，燈泡L與滑動變阻器R₀串聯(lián)，電壓表測R₀兩端的電壓，電流表測電路中的電流．當滑片位于a端時，接入電路中的電阻最大，電路中的電流最小，電壓表的示數(shù)最大，據(jù)此判斷電壓表的示數(shù)，根據(jù)歐姆定律求出滑片P在“某一位置e”時滑動變阻器連入電路的阻值，利用電源的電壓不變和歐姆定律以及串聯(lián)電路的特點得出等式即可求出電源的電壓．

解答 解：由電路圖可知，燈泡L與滑動變阻器R₀串聯(lián)，電壓表測R₀兩端的電壓，電流表測電路中的電流．
當滑片位于a端時，接入電路中的電阻最大，電路中的電流最小，電壓表的示數(shù)最大，
則此時電壓表的示數(shù)U_a=4V，電路中的電流I_a=0.2A，
同理可知，滑片位于e點時，電壓表的示數(shù)U_e=3V，電路中的電流I_e=0.3A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，滑片P在“某一位置e”時滑動變阻器連入電路的阻值：
R_e=$\frac{{U}_{e}}{{I}_{e}}$=$\frac{3V}{0.3A}$=10Ω，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，且電源的電壓不變，
所以，電源的電壓：
U=I_aR_L+U_a=I_eR_e+U_e，即0.2A×R_L+4V=0.3A×R_L+3V，
解得：R_L=10Ω，
電源的電壓U=I_aR_L+U_a=0.2A×10Ω+4V=6V．
故答案為：10；6．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應用，正確判斷電流表和電壓表對應的示數(shù)是關(guān)鍵．