Question

如圖所示，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片在中點(diǎn)時(shí)，電流表的示數(shù)為0.3A，電壓表的示數(shù)為3V，當(dāng)滑片在最右端時(shí)，電流表的示數(shù)為0.2A，求：
（1）電阻R₁的阻值；
（2）滑動(dòng)變阻器的最大阻值；
（3）電源電壓．

Answer 1

解：由電路圖可知，R₁和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)R₁兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流；
（1）根據(jù)歐姆定律可得：
R₁===10Ω，
∵串聯(lián)電路的總電壓等于各分電壓之和，
∴電源的電壓U=U₁+I₁×R=3V+0.15A×R；------①
（2）當(dāng)滑片在最右端時(shí)，滑動(dòng)變阻器的最大阻值與電阻R₁串聯(lián)，
電源的電壓U=I₂（R₁+R）=0.2A×（10Ω+R）-------②，
∵電源的電壓不變，
∴由①②可得：
3V+0.15A×R=0.2A×（10Ω+R）
解得：R=20Ω，
電源的電壓U=3V+0.15A×20Ω=6V．
答：（1）電阻R₁的阻值為10Ω；
（2）滑動(dòng)變阻器的最大阻值為20Ω；
（3）電源電壓為6V．
分析：由電路圖可知，R₁和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)R₁兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流；
（1）根據(jù)歐姆定律求出電阻R₁的阻值，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律表示出電源的電壓；
（2）當(dāng)滑片在最右端時(shí)，滑動(dòng)變阻器的最大阻值與電阻R₁串聯(lián)，根據(jù)電阻的串聯(lián)和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滑動(dòng)變阻器的最大阻值和電源電壓．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形式的靈活運(yùn)用，難點(diǎn)是滑動(dòng)變阻器處于不同位置時(shí)電路圖的分析．