Question

14．如圖1所示的電路中，定值電阻R₁為10Ω，R₂為滑動變阻器，電源電壓保持不變．閉合開關S后，滑片P從b端移動到a端的過程，電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I的關系圖象如圖2所示．求：
（1）電源電壓；
（2）滑動變阻器的最大阻值．

Answer 1

分析 （1）由圖1可知，兩電阻串聯(lián)，電壓表測R₂兩端的電壓，電流表測電路中的電流．當滑動變阻器接入電路中的電阻為0時電路中的電流最大，根據(jù)U=IR求出電源電壓；
（2）當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時電路中的電流最小、電壓表的示數(shù)最大，由圖象讀出電流和電壓，根據(jù)歐姆定律求出滑動變阻器的最大阻值．

解答 解：（1）由圖1可知，兩電阻串聯(lián)，電壓表測R₂兩端的電壓，電流表測電路中的電流．
當滑動變阻器接入電路中的電阻為0時，電路中的電流最大，由圖2可知I₁=0.6A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，電源的電壓：
U=I₁R₁=0.6A×10Ω=6V；
（2）由歐姆定律可知滑動變阻器的最大阻值：
R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{4V}{0.2A}$=20Ω．
答：（1）電源電壓為6V；
（2）滑動變阻器的最大阻值為20Ω．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應用，關鍵是知道滑動變阻器接入電路中的電阻最大時電路中的電流最小、滑動變阻器接入電路中的電阻最小時電路中的電流最大．