Question

如圖所示電路，電源電壓U₀不變，初始時滑動變阻器的滑片P在最右端，但由于滑動變阻器某處發(fā)生斷路，合上電鍵后滑片P向左滑過一段距離后電流表才有讀數(shù)。且電壓表讀數(shù)U與x、電流表讀數(shù)I與x的關(guān)系如圖所示，則

 

 

（1）根據(jù)圖象可知：斷點(diǎn)位置在x等于      cm處，電源電壓U₀等于     V；

（2）電阻R等于多少歐姆？

（3）從斷點(diǎn)處滑片P向左滑動的過程中，該滑動變阻器滑片P每滑動1cm的阻值變化

為多少歐姆？該滑動變阻器電阻絲沒有斷路時的總電阻值是多少歐姆？

 

Answer 1

【答案】

解：（1）根據(jù)圖象可知：斷點(diǎn)位置在x等于5cm處（1分），電源電壓U₀等于1.50V （1分）

（2）當(dāng)電流表讀數(shù)為I₁ = 0.15A時，電壓表讀數(shù)為U₁ = 1.35V

則：U₁  = U₀－I₁R  得R = 1Ω                                             （1分）

（或當(dāng)電流表讀數(shù)為I₂ = 0.30A時，電壓表讀數(shù)為U₂ = 1.20V 據(jù)U₂ = U₀－I₂R

   解得R = 1Ω；也可由過斷點(diǎn)后的其它電壓、電流值計(jì)算得出）

（3）當(dāng)x = 5cm時，設(shè)滑動變阻器接入電路中的電阻為R₁

當(dāng)x = 10cm時，設(shè)滑動變阻器接入電路中的電阻為R₂

                 U₁ = I₁ R₁                            得R₁ = 9Ω                      （1分）

                 U₂ = I₂ R₂                         得R₂ = 4Ω                           （1分）

                 故滑動變阻器滑動5cm電阻的改變量是△R = R₁－R₂ = 5Ω   

      所以從斷點(diǎn)處滑片P向左滑動的過程中，該滑動變阻器滑片P每滑動1cm的阻值變

化是1Ω。                                                             （1分）

      該滑動變阻器沒有斷路時的總電阻值R_總 = 9Ω+5cm×1Ω/cm =14Ω  

【解析】略