Question

如甲图所示的电路中．电源电压不变，R1为定值电阻．闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从a向b移动的过程中，

如甲图所示的电路中．电源电压不变，R1为定值电阻．闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从a向b移动的过程中，电压表和电流表的示数变化情况如乙图所示．求：（1）滑动变阻器的最大阻值；（2）R1的阻值；（3）电源电压；（4）当滑动变阻器的滑片P在中点时．两电表的示数对应于乙图中的哪点．

Answer 1

（1）由电路图可知，当滑片P在a端时滑动变阻器全部接入，R₁与R₂串联，则电路中电流最小，
由图象可知此时电路中的电流I_a=0.2A，R₂两端的电压U₂=4V，
由I=

U

R

可得：
R₂=

U2

Ia

=

4V

0.2A

=20Ω；
（2）（3）因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压：
U=I_aR₁+U₂=0.2A×R₁+4V------------①
当滑片P在b端时，滑动变阻器没有连入电路，电压表示数为零，
由图象可知这时电路中电流为I_b=0.6A，电源电压加在R₁上，
则U=I_bR₁=0.6A×R₁ --------------②
解①②得：R₁=10Ω，U=6V；
（4）当滑动变阻器的滑片P在中点时，则滑动变阻器连入电路的阻值为：
R₂′=

1

2

R₂=

1

2

×20Ω=10Ω，
则电流表的示数为：
I′=

U

R1+R2′

=

6V

10Ω+10Ω

=0.3A．
由图象可知：电流表示数为0.3A时对应的点是B．
答：（1）滑动变阻器的最大阻值为20Ω；
（2）R₁的阻值为10Ω；
（3）电源电压为6V；
（4）当滑动变阻器的滑片P在中点时．两电表的示数对应于乙图中的B点．