Question

13．如圖甲所示電路，電源電壓不變，閉合開關(guān)后，滑片P由B端滑到A端，電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I的變化關(guān)系如圖乙所示，則可判斷電源電壓是18V，定值電阻R₁的阻值是20Ω，滑動變阻器的最大阻值為70Ω．

Answer 1

分析 由圖甲可知，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．當(dāng)滑片位于B端時，接入電路中的電阻最大，電路中的電流最小，電壓表的示數(shù)最大，由圖乙讀出電壓表的最大示數(shù)和電路中的最小電流，根據(jù)歐姆定律求出滑動變阻器的最大阻值，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律表示出電源的電壓；當(dāng)滑片位于A端時，接入電路中的電阻為零，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R₁的阻值，進(jìn)一步求出電源的電壓．

解答 解：由圖甲可知，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．
當(dāng)滑片位于B端時，接入電路中的電阻最大，電路中的電流最小，電壓表的示數(shù)最大，
由圖乙可知，電壓表的最大示數(shù)U₂=14V，電路中的最小電流I_小=0.2A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，滑動變阻器的最大阻值：
R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{小}}$=$\frac{14V}{0.2A}$=70Ω，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，電源電壓：
U=U₁+U₂=0.2A×R₁+14V----①
當(dāng)滑片位于A端時，接入電路中的電阻為零，電路中的電流最大，此時只有R₁接入電路，
由圖乙可知，電路中的最大電流I_大=0.9A，
則電源電壓：
U=I_大R₁=0.9A×R₁--------②，
因電源電壓不變，
所以，由①②可得：0.2A×R₁+14V=0.9A×R₁，
解得：R₁=20Ω，
電源電壓：U=I_大R₁=0.9A×20Ω=18V．
故答案為：18；20；70．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)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．