Question

20．如圖所示電路，電源電壓不變．在滑動(dòng)變阻器的滑片p移動(dòng)的過(guò)程中，電壓表的示數(shù)變化范圍是0～5V，電流表示數(shù)相應(yīng)的變化范圍是1.5A～1.0A，求：
①R₁的阻值；
②電源的電壓是多少伏？

Answer 1

分析 滑動(dòng)變阻器和定值電阻串聯(lián)在電路中，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)通過(guò)電路的電流．電壓表的示數(shù)最大時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的為最大阻值，電流表的示數(shù)最小．電壓表的示數(shù)最小時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為0，電流表的示數(shù)最大．根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路電阻規(guī)律可計(jì)算電源電壓和R₁的阻值．

解答 解：當(dāng)滑片在左端時(shí)，電路中只有電阻R₁工作，此時(shí)電路中的電流I=1.5A，
根據(jù)歐姆定律可得，電源的電壓：
U=IR₁=1.5A×R₁，
當(dāng)滑片在右端時(shí)，電阻R₁和滑動(dòng)變阻器的最大阻值R₂串聯(lián)，電路中的電流I′=1.0A，滑動(dòng)變阻器阻兩端的電壓為U₂=5V，
因?yàn)榇��?lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以電源的電壓：
U=U₁+U₂=1.0R₁+5V
因?yàn)殡娫吹碾妷翰蛔儯?br />所以1.5A×R₁=1.0R₁+5V
解得：R₁=10Ω，
U=1.5A×R₁=1.5A×10Ω=15V．
答：（1）R₁的阻值為10Ω，（2）電源電壓是15V．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了滑動(dòng)變阻器動(dòng)態(tài)變化問(wèn)題，以及歐姆定律和串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)的靈活應(yīng)用．找到電路最大電壓和電流是解決本題關(guān)鍵．