Question

實驗室在進(jìn)行某些測量時，電流表的電阻不可忽略．在電路中，我們可以把電流表看成一個定值電阻，通過它的電流可以從表盤上讀出．圖示電路中，滑動變阻器的總電阻R=20Ω，滑片P恰在阻值一半的位置．將電壓U的電源接在AB兩端時，電流表的讀數(shù)為0.4A，將該電源改接在AC兩端時，電流表的讀數(shù)為0.5A，求電源的電壓U和電流表的內(nèi)電阻r．

Answer 1

分析：當(dāng)電壓U的電源接在AB兩端時，電流表的內(nèi)阻與滑動變阻器的最大阻值串聯(lián)，電流表測電路中的電流；當(dāng)該電源改接在AC兩端時，電流表的內(nèi)阻與滑動變阻器最大阻值的一半串聯(lián)，電流表測電路中的電流；根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律分別表示出兩種情況下的電源，利用電源的電壓不變即可得出答案．

解答：解：當(dāng)電壓U的電源接在AB兩端時，電流表的內(nèi)阻r與滑動變阻器的最大阻值R串聯(lián)，電流表測電路中的電流，
∵串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
∴根據(jù)歐姆定律可得，電源的電壓：
U=I₁（R+r）=0.4A×（20Ω+r），
當(dāng)該電源改接在AC兩端時，電流表的內(nèi)阻與滑動變阻器最大阻值的一半串聯(lián)，電流表測電路中的電流，
則U=I₂（

R

2

+r）=0.5A×（10Ω+r），
∵電源的電壓不變，
∴0.4A×（20Ω+r）=0.5A×（10Ω+r），
解得：r=30Ω，
電源的電壓；
U=0.4A×（20Ω+r）=0.4A×（20Ω+30Ω）=20V．
答：電源的電壓為20V，電流表的內(nèi)電阻為30Ω．

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)鍵是利用好電源的電壓不變這一條件．