Question

如圖所示的電路，電源電壓保持不變，R₁為定值電阻，滑動(dòng)變阻器R₂的最大阻值為20Ω，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)后，將滑動(dòng)變阻器的滑片P滑至a端時(shí)，安培表的讀數(shù)為0.8A，伏特表的讀數(shù)為8V．試求：
（1）電源的電壓U；
（2）定值電阻R₁的電阻值；
（3）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P滑至b端時(shí)，安培表和伏特表的讀數(shù)分別為多少？

Answer 1

分析：（1）當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)后，將滑動(dòng)變阻器的滑片P滑至a端時(shí)，電路為R₁的簡(jiǎn)單電路，電壓表測(cè)電源的電壓，據(jù)此得出電源的電壓；
（2）已知定值電阻兩端的電壓和通過(guò)的電流，根據(jù)歐姆定律求出R₁的阻值；
（3）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P滑至b端時(shí)，滑動(dòng)變阻器的最大阻值和定值電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)R₁兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出安培表的示數(shù)，再根據(jù)歐姆定律求出伏特表的讀數(shù)．

解答：解：（1）當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)后，將滑動(dòng)變阻器的滑片P滑至a端時(shí)，電路為R₁的簡(jiǎn)單電路，電壓表測(cè)電源的電壓，則
電源的電壓U=8V；
（2）通過(guò)R₁的電流I=0.8A，兩端的電壓U=8V，
R₁=

U

I

=

8V

0.8A

=10Ω；
（3）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P滑至b端時(shí)，滑動(dòng)變阻器的最大阻值和定值電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)R₁兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流，
安培表的示數(shù)I′=

U

R1+R2

=

8V

10Ω+20Ω

≈0.27A，
伏特表的讀數(shù)U₁=I′R₁=0.27A×10Ω≈2.7V．
答：（1）電源的電壓為8V；
（2）定值電阻R₁的電阻值為10Ω；
（3）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P滑至b端時(shí)，安培表和伏特表的讀數(shù)分別為0.27A、2.7V．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵會(huì)分析滑片移動(dòng)時(shí)電路的變化和電表所測(cè)電路元件的辨別．