Question

9．如圖所示的電路，電源電壓不變．電阻R₁=40Ω，R₂的滑片移動到最左端時，電流表的示數是1A，滑片移動到中間時，電流表的示數是0.4A．求電源電壓和滑動變阻器的最大值．

Answer 1

分析 當R₂的滑片移動到最左端時，只有電阻R₁接入電路，根據此時的電阻和電流可求出電源電壓．
又知道當P在中點時，電流表示數為0.4A，利用歐姆定律可列出方程求解，再根據兩電阻串聯，可求出變阻器的最大值．

解答 解：由電路圖可知，R₁與R₂串聯，電流表測電路中電流，
當R₂的滑片移動到最左端時，只有電阻R₁接入電路，
由I=$\frac{U}{R}$可得，電源電壓：U=I₁R₁=1A×40Ω=40V；
又因為當P在中點時，電流表示數為0.4A，
則電路的總電阻：R_總=$\frac{U}{{I}_{2}}$=$\frac{40V}{0.4A}$=100Ω．
因為兩電阻串聯，總電阻等于各串聯電阻之和，
則R_滑=R_總-R₁=100Ω-40Ω=60Ω，
又因為此時滑動變阻器的滑片在中間位置，接入的阻值為最大阻值的一半，
故R_滑最大=2R_滑=2×60Ω=120Ω．
答：電源電壓是40V；滑動變阻器的最大值為120Ω．

點評 本題考查了串聯電路特點和歐姆定律的應用，利用好電源電壓不變是解答的關鍵．