Question

10．如圖所示，電源電壓保持不變，當(dāng)滑動變阻器的滑片在a端時(shí)，電流表示數(shù)為0.8A，電壓表示數(shù)為U₁；當(dāng)變阻器滑片P在b端時(shí)，電流表示數(shù)為0.2A，電壓表示數(shù)為U₂，且U₁-U₂=8.4V，求：
（1）定值電阻R₀的值；
（2）變阻器的最大阻值．

Answer 1

分析 分析P在a和b端的電路狀態(tài)，根據(jù)電路特點(diǎn)和歐姆定律分別表示出兩次電流，根據(jù)U₁-U₂=8.4V得到滑動變阻器兩端電壓，由歐姆定律計(jì)算滑動變阻器的最大值，從而求得R₀的阻值．

解答 解：
由圖當(dāng)滑片在a端時(shí)，變阻器連入阻值為0，只有R₀連入電路，此時(shí)電流表示數(shù)I=0.8A，電壓表測R₀兩端電壓，示數(shù)為U₁，
所以U=U₁，
由I=$\frac{U}{R}$，
此時(shí)電路中電流：I=$\frac{U}{{R}_{0}}$=0.8A…①
當(dāng)滑片在b端時(shí)，R₀與R_ab串聯(lián)，此時(shí)電流表示數(shù)I′=0.2A，電壓表測R₀兩端電壓，電壓表示數(shù)為U₂，
U₁-U₂=U-U₂=U_滑=8.4V，
由I=$\frac{U}{R}$，
R_ab=$\frac{{U}_{滑}}{I′}$=$\frac{8.4V}{0.2A}$=42Ω；
此時(shí)電路中電流，I′=$\frac{U}{{R}_{0}+{R}_{ab}}$，
即：$\frac{U}{{R}_{0}+42Ω}$=0.2A…②
①÷②可得：R₀=14Ω．
答：（1）定值電阻R₀的值為14Ω；
（2）變阻器的最大阻值為42Ω．

點(diǎn)評 本題考查了串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，解題的關(guān)鍵是知道兩次電壓表示數(shù)差大小等于滑動變阻器兩端電壓．