Question

5．如圖所示，滑片在某兩點(diǎn)間滑動(dòng)，V表示數(shù)在3V到6V之間變化，A表示數(shù)在0.2A到0.3A之間變化，求：定值電阻R₁的阻值和電源電壓．

Answer 1

分析 由電路圖可知，電阻R與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻變大時(shí)，電路中的總電阻變大，電路中的電流變小和R兩端的電壓變小，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知電壓表的示數(shù)變大，據(jù)此判斷電流表和電壓表示數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律得出等式即可求出定值電阻R的阻值和電源的電壓．

解答 解：由電路圖可知，電阻R與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流，
當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻變大時(shí)，電路中的總電阻變大，
由I=$\frac{U}{R}$可知，電路中的電流變小，電阻R兩端的電壓變小，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，電壓表的示數(shù)變大，
當(dāng)電路中的電流I=0.2A時(shí)，電壓表的示數(shù)U₂=6V，則電源的電壓：
U=U₂+IR₁=6V+0.2A×R₁，
當(dāng)電路中的電流I′=0.3A時(shí)，電壓表的示數(shù)U₂′=3V，則電源的電壓：
U=U₂′+I′R₁=3V+0.3A×R₁，
因電源的電壓不變，
所以，6V+0.2A×R₁=3V+0.3A×R₁，
解得：R=30Ω，
電源的電壓U=U₂+IR₁=6V+0.2A×30Ω=12V．
答：定值電阻R的阻值為30Ω，電源電壓為12V．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是電壓表和電流表示數(shù)對(duì)應(yīng)關(guān)系的判斷，有一定的難度．