Question

如圖電路，電源電壓保持不變，R₀為定值電阻．閉合開關S，當滑動變阻器的滑片P在某兩點之間來回滑動時，電流表的示數0.5 安時，電壓表的示數是6伏特；電流表的示數是1.5安，電壓表的示數變是3伏．求電源電壓為多少？

Answer 1

分析：由電路圖可知，定值電阻R₀與滑動變阻器串聯，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流．根據電阻的串聯和歐姆定律表示出兩種情況下電源的電壓，利用電源的電壓不變得出等式即可求出定值電阻的阻值，進一步求出電源的電壓．

解答：解：由電路圖可知，定值電阻R₀與滑動變阻器串聯，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流．
當電流表示數I=0.5A時，滑動變阻器兩端的電壓U_滑=6V，
∵串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，
∴由I=

U

R

可得，電源的電壓
U=IR₀+U_滑=0.5A×R₀+6V，
當電流表示數I′=1.5A時，滑動變阻器兩端的電壓U_滑′=3V，
則電源電壓：
U=I′R₀+U_滑′=1.5A×R₀+3V，
∵電源的電壓不變，
∴0.5A×R₀+6V=1.5A×R₀+3V，
解得：R₀=3Ω，
所以電源電壓U=0.5A×3Ω+6V=7.5V．
答：電源電壓為7.5V．

點評：本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律的應用，關鍵是利用好電源的電壓不變這一條件．