Question

20．如圖a所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合開(kāi)關(guān)S后，滑動(dòng)變阻器的滑片P由B移動(dòng)到A端時(shí)，測(cè)得電阻R₁兩端的電壓與通過(guò)電阻R₁的電流的變化關(guān)系如圖b所示．R₁的阻值是8Ω；電源的電壓12V；變阻器的最大阻值16Ω．

Answer 1

分析 （1）由電路圖可知，R₁與R₂串聯(lián)，當(dāng)滑片P在A端時(shí)，只有電阻R₁接入電路，此時(shí)電阻R₁的電壓最大，由I-U圖象找出電壓所對(duì)應(yīng)的電流，由歐姆定律可以求出電阻R₁的阻值；
（2）由電路圖可知，當(dāng)滑片P在A端時(shí)，只有電阻R₁接入電路，電阻R₁兩端的電壓等于電源電壓，由I-U圖象可以求出電源電壓；
（3）由電路圖可知，當(dāng)滑片在B端時(shí)，滑動(dòng)變阻器阻值全部接入電路，此時(shí)電阻R₁兩端電壓最小，由I-U圖象找出流過(guò)電路的電流，由串聯(lián)電路特點(diǎn)及歐姆定律可以求出滑動(dòng)變阻器的阻值．

解答 解：（1）當(dāng)P在A端時(shí)，只有電阻R₁接入電路，
由I-U圖象可以，電阻R₁兩端電壓U₁=12V，電路電流I₁=1.5A，
電阻R₁的阻值R₁=$\frac{{U}_{1}}{{R}_{1}}$=$\frac{12V}{1.5A}$=8Ω；
（2）由電路圖可知，當(dāng)P在A端時(shí)電源電壓加在R₁上，則電源電壓U_電源=U₁=12V；
（3）當(dāng)P在B端時(shí)，滑動(dòng)變阻器全部接入電路，電路中的電流最小，由I-U圖象可知最小電流I_最小=0.5A；
由I=$\frac{U}{R}$可知此時(shí)電路總電阻：R_總=$\frac{U}{{I}_{最小}}$=$\frac{12V}{0.5A}$=24Ω，
根據(jù)串聯(lián)電路的總電阻等于各電阻之和可知：
滑動(dòng)變阻器R₂的阻值R₂=R_總-R_l=24Ω-8Ω=16Ω；
故答案為：8；12；16．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求電阻阻值、電源電壓等問(wèn)題，是一道基礎(chǔ)題，由I-U圖象找出電壓與對(duì)應(yīng)的電流、熟練應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)及歐姆定律是正確解題的關(guān)鍵．