Question

【題目】如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，變阻器Rp的滑片P在上下兩端間移動的過程中，電壓表的示數(shù)變化范圍是0～4V，電流表的示數(shù)范圍是0.5A～1A，求電阻R的阻值？變阻器Rp的最大阻值和電源電壓U？

Answer 1

【答案】電阻R的阻值為8Ω，變阻器Rp的最大阻值為8Ω，電源電壓為8V

【解析】

試題分析：當(dāng)滑片位于下端時(shí)，電路為R的簡單電路，此時(shí)電路中電流表的示數(shù)最大，根據(jù)歐姆定律表示出電源的電壓；當(dāng)滑片位于上端時(shí)，R與滑動變阻器的最大阻值串聯(lián)，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流，此時(shí)電路中的電流最小，根據(jù)歐姆定律求出滑動變阻器的最大阻值，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R的阻值，進(jìn)一步求出電源的電壓．

解：當(dāng)滑片位于下端時(shí)，電路為R的簡單電路，此時(shí)電路中電流表的示數(shù)最大，即為1A，

由I=可得，電源的電壓：

U=IR=1A×R，

當(dāng)滑片位于上端時(shí)，R與滑動變阻器的最大阻值串聯(lián)，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流，

此時(shí)電路中的電流最小，即為0.5A，

則滑動變阻器的最大阻值：

RP===8Ω，

因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，

所以，電源的電壓：

U=I′（R+RP）=0.5A×（R+8Ω），

因電源的電壓不變，

所以，1A×R=0.5A×（R+8Ω），

解得：R=8Ω，

電源的電壓U=U=IR=1A×8Ω=8V．

答：電阻R的阻值為8Ω，變阻器Rp的最大阻值為8Ω，電源電壓為8V．