Question

如图所示，电源电压保持不变。闭合开关S后，滑动变阻器R 0 的滑片P在移动过程中，电压表的示数变化范围为

如图所示，电源电压保持不变。闭合开关S后，滑动变阻器R 0 的滑片P在移动过程中，电压表的示数变化范围为0---4伏，电流表的示数变化范围为0.5---1安。求： (1)R的阻值； (2)R 0 的最大阻值； (3)电源电压。

Answer 1

分析：（1）串联电路中，总电阻越小，电流表的示数越大，所以滑片在b端时，U 1 =0V，I 1 =1A，滑片在是a端时，U 2 =4V，I 2 =0.5A； （2）已知滑动变阻器两端的电压和通过的电流，根据R=U/I即可求出滑动变阻器的最大阻值； （3）根据电源电压不变，我们可以建立两个方程组成方程组，从而进行求解． 已知：U 1 =0V，I 1 =1A；U 2 =4V，I 2 =0.5A； 求：R，R 0 ，U 解：由图可知，滑动变阻器R 0 与定值电阻R串联，电压表并联在滑动变阻器两端， 当电流表示数是0.5A时，滑动变阻器两端的电压是4V，则电源电压U=0.5A×R+4V------①， 当电流表示数是1A时，滑动变阻器两端的电压是0V，则电源电压U=1A×R-------------②； 由①②可得：R=8Ω；U=8V； 当滑片P在a端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，并且滑动变阻器两端电压及通过的电流为U 2 =4V，I 2 =0.5A； 滑动变阻器的最大阻值为R 0 = =8Ω． 答：R的阻值为8Ω，滑动变阻器的最大阻值为8Ω，电源电压为8V．