Question

如圖所示，電源電壓保持不變。閉合開關(guān)S后，滑動變阻器R₀的滑片P在移動過程中，電壓表的示數(shù)變化范圍為0---4伏，電流表的示數(shù)變化范圍為0.5---1安。求：

(1)R的阻值；    (2)R₀的最大阻值；    (3)電源電壓。

Answer 1

分析：（1）串聯(lián)電路中，總電阻越小，電流表的示數(shù)越大，所以滑片在b端時(shí)，U₁=0V，I₁=1A，滑片在是a端時(shí)，U₂=4V，I₂=0.5A；
（2）已知滑動變阻器兩端的電壓和通過的電流，根據(jù)R=U/I即可求出滑動變阻器的最大阻值；
（3）根據(jù)電源電壓不變，我們可以建立兩個(gè)方程組成方程組，從而進(jìn)行求解．
解答：已知：U₁=0V，I₁=1A；U₂=4V，I₂=0.5A；
求：R，R₀，U
解：由圖可知，滑動變阻器R₀與定值電阻R串聯(lián)，電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端，
當(dāng)電流表示數(shù)是0.5A時(shí)，滑動變阻器兩端的電壓是4V，則電源電壓U=0.5A×R+4V------①，
當(dāng)電流表示數(shù)是1A時(shí)，滑動變阻器兩端的電壓是0V，則電源電壓U=1A×R-------------②；
由①②可得：R=8Ω；U=8V；
當(dāng)滑片P在a端時(shí)，滑動變阻器接入電路的阻值最大，并且滑動變阻器兩端電壓及通過的電流為U₂=4V，I₂=0.5A；
滑動變阻器的最大阻值為R₀==8Ω．
答：R的阻值為8Ω，滑動變阻器的最大阻值為8Ω，電源電壓為8V．