Question

如圖1所示電路，電源電壓U₀不變，初始時(shí)滑動(dòng)變阻器的滑片P在最右端，但由于滑動(dòng)變阻器某處發(fā)生斷路，合上電鍵后滑片P向左滑過(guò)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2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(dòng)的過(guò)程中，該滑動(dòng)變阻器滑片P每滑動(dòng)1cm的阻值變化為多少歐姆？該滑動(dòng)變阻器電阻絲沒(méi)有斷路時(shí)的總電阻值是多少歐姆？

Answer 1

解：
（1）根據(jù)圖象可知：斷點(diǎn)位置在x等于5cm處，電源電壓U₀等于1.50V 
（2）當(dāng)電流表讀數(shù)為I₁ = 0.15A時(shí)，電壓表讀數(shù)為U₁ = 1.35V
則：U₁ = U₀－I₁R 得R = 1Ω
（或當(dāng)電流表讀數(shù)為I₂ = 0.30A時(shí)，電壓表讀數(shù)為U₂ = 1.20V 據(jù)U₂ = U₀－I₂R 解得R = 1Ω；也可由過(guò)斷點(diǎn)后的其它電壓、電流值計(jì)算得出）
（3）當(dāng)x = 5cm時(shí)，設(shè)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為R₁
當(dāng)x = 10cm時(shí)，設(shè)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為R₂
U₁= I₁R₁ 得R₁= 9Ω
U₂ = I₂ R₂ 得R₂= 4Ω
故滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)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(dòng)的過(guò)程中，該滑動(dòng)變阻器滑片P每滑動(dòng)1cm的阻值變化是1Ω。
該滑動(dòng)變阻器沒(méi)有斷路時(shí)的總電阻值R_總= 9Ω+5cm×1Ω/cm =14Ω.