Question

如图甲所示电路,可变电阻R2的滑片P从左向右滑动过程中,电压表与电流表的示数如图乙所示的规律。求：

（1）当电流表的示数为5A时，可变电阻R2接入电路的阻值。（2）可变电阻R2接入电路的组织变化范围。（3）电源电压和电阻R1各是多大？

Answer 1

解答：解：由电路图可知，滑动变阻器与电阻R1串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流．
（1）由图乙可知，当电流为2.5A时，R2两端电压为12.5V，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最大，
根据欧姆定律可得：R2max=
U2max
Imin
=
12.5V
2.5A
=5Ω，
当电流为15A时，R1两端电压为0，此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，
根据欧姆定律可得：R2min=
U2min
Imax
=
0V
15A
=0，
∴R2接入电路的阻值变化范围是：0～5Ω．
（2）当电流为2.5A时，有：
U=U1+U2′=2.5R1+12.5V-----①
当电流为15A时，有：
U=U1′+U2″=15R1+0-------②
①②两式联立求解可得：
R1=1Ω，U=15V．
故答案为：0～5Ω；15V；1Ω．

点评：本题考查电阻、电流和电压的计算，关键是欧姆定律及其变形的灵活运用，难点是根据图象得出数据解决问题，要记住串联电路电流和电压的规律．