Question

18．如圖甲所示的電路，在滑動變阻器R₂的滑片P從B向A滑動的過程中，電壓表與電流表示數(shù)的變化關系如圖乙所示．試求：

（1）電源電壓是多少V？
（2）R₁的阻值是多少Ω？

Answer 1

分析 由甲圖知，定值電阻和滑動變阻器串聯(lián)，電流表測量電路電流，電壓表測量滑動變阻器兩端電壓；
在串聯(lián)電路中，用電器兩端電壓與其阻值成正比．由乙圖知，當滑動變阻器接入電路電阻最大時，兩端電壓最大，為14V；此時電路電流最小，為0.2A；
當滑動變阻器接入電路電阻最小時，兩端電壓為0；電路電流最大，為0.9A．根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路特點列方程組得到電源電壓和定值電阻的阻值．

解答 解：
由甲圖知，定值電阻和滑動變阻器串聯(lián)，電流表測量電路電流，電壓表測量滑動變阻器兩端電壓；
由圖乙知，當滑動變阻器接入電路電阻最大時，兩端電壓最大，為14V；此時電路電流最小，為0.2A，
滑動變阻器的最大阻值R₂=$\frac{{U}_{最大}}{{I}_{最小}}$=$\frac{14V}{0.2A}$=70Ω．
當滑片在B端時，根據(jù)題意和圖象由歐姆定律I=$\frac{U}{R}$可得：
0.2A=$\frac{U}{{R}_{1}+70Ω}$  …①
當滑片在A端時，根據(jù)題意和圖象由歐姆定律I=$\frac{U}{R}$可得：
0.9A=$\frac{U}{{R}_{1}}$…②
解得：U=18V，R₁=20Ω，
即電源電壓是18V，R₁的阻值是20Ω；
答：（1）電源電壓是18V；
（2）R₁的阻值是20Ω．

點評 本題考查電阻、電壓的計算，關鍵是歐姆定律的靈活運用，難點是根據(jù)圖象得出數(shù)據(jù)解決問題，要記住串聯(lián)電路電流和電壓的規(guī)律．