Question

1．如圖所示，電源電壓保持不變，R₁=10Ω．當(dāng)閉合開關(guān)S，滑動(dòng)變阻器滑片P在a端時(shí)，電壓表的示數(shù)為4V，電流表的示數(shù)為0.2A；滑動(dòng)變阻器滑片P在b端時(shí)，電流表的示數(shù)為0.6A．求：
（1）電源電壓；
（2）滑動(dòng)變阻器的最大電阻值．
（3）滑片P滑到ab中點(diǎn)時(shí)電壓表的示數(shù)．

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．
（1）滑動(dòng)變阻器滑片P在b端時(shí)，電路為R₁的簡單電路，應(yīng)用歐姆定律求出電源電壓．
（2）滑動(dòng)變阻器的滑片P在a端時(shí)，R₁與R₂的最大阻值串聯(lián)，根據(jù)歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器的最大電阻值．
（3）滑片P滑到ab中點(diǎn)時(shí)根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求出電壓表的示數(shù)．

解答 解：由電路圖可知，R₁與R₂串聯(lián)，電壓表測R₁兩端的電壓，電流表測電路中的電流．
（1）當(dāng)開關(guān)S閉合，滑動(dòng)變阻器的滑片P在b端時(shí)，電路為R₁的簡單電路，
由I=$\frac{U}{R}$得：
電源電壓U=U₁=IR₁=0.6A×10Ω=6V；
（2）滑動(dòng)變阻器的滑片P在a端時(shí)，R₁與R₂的最大阻值串聯(lián)，電壓表測R₂兩端的電壓，
由I=$\frac{U}{R}$得：
滑動(dòng)變阻器最大阻值：R₂=$\frac{{U}_{2}}{I′}$=$\frac{4V}{0.2A}$=20Ω；
（3）滑片P滑到ab中點(diǎn)時(shí)因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
電路電流：I″=$\frac{U}{{R}_{1}+\frac{1}{2}{R}_{2}}$=$\frac{6V}{10Ω+\frac{1}{2}×20Ω}$=0.3A，
由I=$\frac{U}{R}$得：
電壓表示數(shù)：U=U_V=U₂′=I″×$\frac{1}{2}$R₂=0.3A×$\frac{1}{2}$×20Ω=3V；
答：（1）電源電壓6V
（2）滑動(dòng)變阻器最大阻值20Ω
（3）滑片P滑到ab中點(diǎn)時(shí)電壓表的示數(shù)3V．

點(diǎn)評 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)鍵是知道滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)電路中的電流最小、滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最小時(shí)電路中的電流最大．