Question

如圖甲所示電路，電源電壓保持不變，當(dāng)閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器阻值從最大變化到最小，兩個(gè)電阻的“U-I”關(guān)系圖象如圖乙所示．則電源電壓為________V；當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片在中點(diǎn)時(shí)，電流表示數(shù)為________A．

Answer 1

6    0.3
分析：（1）從“U-I”關(guān)系圖象可以看出，甲為滑動(dòng)變阻器的關(guān)系圖象，因?yàn)樽詈箅妷鹤優(yōu)?，此時(shí)滑動(dòng)變阻器的電阻為0；乙為電阻R₁的圖象，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值最大時(shí)，兩電阻串聯(lián)，電流相等，從圖象可以看出，電流相等時(shí)為I=0.3A，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為3V，電阻R₁的電壓為3V，電源電壓為兩電壓之和，根據(jù)歐姆定律可求電阻R₁的電阻和滑動(dòng)變阻器的最大阻值；
（2）當(dāng)滑片在中點(diǎn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路電阻為滑動(dòng)變阻器總阻值的一半，和電阻R₁串聯(lián)，根據(jù)歐姆定律求出此時(shí)電路的電流．
解答：（1）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值最大時(shí)，兩電阻串聯(lián)，干路電流最�。�
由圖乙可知，此時(shí)電路中的電流I=0.2A，電阻R₁的電壓U₁=2V，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓U₂=4V；
∵串聯(lián)電路總電壓等于各支路電壓之和，
∴電源電壓為U=U₁+U₂=2V+4V=6V，
根據(jù)歐姆定律可得：
定值電阻R₁的阻值為R₁===10Ω，
滑動(dòng)變阻器的阻值最大為R₂===20Ω；
（2）變阻器滑片在中點(diǎn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為10Ω，此時(shí)R₁、R₂的阻值相同，分得的電壓相同，從圖上看，此時(shí)電流表的示數(shù)為I=0.3A．
故答案為：6；0.3．
點(diǎn)評(píng)：本題考查串聯(lián)電路電流和電壓的規(guī)律以及滑動(dòng)變阻器的使用，關(guān)鍵是歐姆定律的應(yīng)用，要明白電路各個(gè)用電器的連接情況，還要會(huì)看“U-I”關(guān)系圖象．