【題目】如圖甲所示,電源電壓恒定,R0為定值電阻,將滑動變阻器的滑片從a端滑到b端的過程中,電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I間的關(guān)系圖象如圖乙所示.求:

(1)滑動變阻器R的最大阻值.
(2)R0的阻值及電源電壓.

【答案】
(1)解:當(dāng)滑片位于a端時,R0與R串聯(lián),電流表測電路中的電流,電壓表測R兩端的電壓,此時電路中的電流最小,

由圖乙可知,電路中的電流I=0.4A,UR=8.0V,

由I= 可得,滑動變阻器的最大阻值:

R= = =20Ω;


(2)解:因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,

所以,電源的電壓:

U=I(R0+R)=0.4A×(R0+20Ω),

當(dāng)滑片位于b端時,電路為R0的簡單電路,電路中的電流最大,

由圖乙可知,電路中的最大電流I=1.2A,

則電源的電壓:

U=IR0=1.2A×R0,

因電源的電壓不變,

所以,0.4A×(R0+20Ω)=1.2A×R0

解得:R0=10Ω,

電源的電壓U=IR0=1.2A×10Ω=12V.


【解析】(1)當(dāng)滑片位于a端時,變阻器接入電路中的電阻最大時,R0與R串聯(lián),電流表測電路中的電流,電壓表測R兩端的電壓,此時電路中的電流最小,根據(jù)圖乙得出電表的示數(shù),根據(jù)歐姆定律求出滑動變阻器的最大阻值;(2)根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律表示出電源的電壓;當(dāng)滑片位于b端時,電路為R0的簡單電路,電路中的電流最大,根據(jù)圖乙讀出電路中的最大電流,根據(jù)歐姆定律表示出電源的電壓,利用電源的電壓不變得出等式即可求出R0的阻值,進一步求出電源的電壓.
【考點精析】本題主要考查了歐姆定律及其應(yīng)用的相關(guān)知識點,需要掌握歐姆定律的應(yīng)用: ① 同一個電阻,阻值不變,與電流和電壓無關(guān) 但加在這個電阻兩端的電壓增大時,通過的電流也增大.(R=U/I) ② 當(dāng)電壓不變時,電阻越大,則通過的電流就越小.(I=U/R) ③ 當(dāng)電流一定時,電阻越大,則電阻兩端的電壓就越大.(U=IR)才能正確解答此題.

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