Question

【題目】如圖所示，電源電壓為18伏且不變，定值電阻R0為5歐，將兩個電壓表V1和V2分別并聯接在電路的適當位置．閉合電鍵記下此時兩表的示數，如表第2行所示（即第1次滑片移動）．然后向左移動變阻器滑片P且使每次減少相同的阻值，其中后兩次電表示數分別如表第4行、第5行所示（即第3、4次滑片移動）．求：
（1）當電壓表V1示數為6.0伏時，通過定值電阻的電流；
（2）當電壓表V2示數為13.5伏時，滑動變阻器的電阻值；
（3）滑動變阻器每次減少的阻值△RP及第3行（第2次滑片移動）兩電表的示數．

滑片P 移動的次數	V1（伏）	V2（伏）
1	3.0	15.0
2
3	4.5	13.5
4	6.0	12.0

Answer 1

【答案】
（1）解：由電路圖知，R0與RP串聯，滑片向左移動時，滑動變阻器連入阻值變小，電路的總電阻變小，電源電壓不變，由I= 可知電路中電流變大，

由U=IR可知R0兩端電壓變大，由UP=U﹣U0可知，滑動變阻器兩端電壓變小；

由表中數據知，V1示數變大，V2示數變小，即V1測R0兩端的電壓，V2測RP兩端的電壓．

所以當V1示數為6.0伏時，通過定值電阻R0的電流：

I0= = =1.2A

（2）解：當電壓表V2示數為13.5伏時（即UP'=13.5V），R0兩端的電壓U0'=4.5V，

電路中電流：I'=IP=I0'= = =0.9A，

所以此時滑動變阻器連入的電阻值：

RP′= =15Ω

（3）解：由串聯電路特點和歐姆定律可得，滑動變阻器連入阻值：

RP= = = R0，

第1次移動滑片后變阻器連入阻值：R1= ×5Ω=25Ω，

第3移動滑片后變阻器連入阻值：R3=RP′=15Ω，

第4移動動滑片后變阻器連入阻值：R1= ×5Ω=25Ω，

因為變阻器滑片P向左移動且使每次減少相同的阻值，所以第2次移動滑片后的電阻為20Ω，即滑動變阻器每次減少的阻值△RP=5Ω；

所以第三行（第二次移動滑片）后電路中電流：

I= = =0.72A，

所以此時電壓表V1示數：UV1=IR0=0.72A×5Ω=3.6V，

V2數：UV2IR0=0.72A×20Ω=14.4V

【解析】（1）由圖知，R0與RP串聯，滑片向左移動，根據串聯電路特點和表中兩電壓表示數分析兩電壓表所測電壓；由歐姆定律計算V1示數為6.0伏時，通過定值電阻的電流；（2）由串聯電路特點和歐姆定律計算V2示數為13.5伏時，滑動變阻器的電阻值；（3）由串聯電路特點和歐姆定律分別各次實驗中滑動變阻器連入電路的電阻值根據滑動變阻器每次減少的阻值相同得到△RP并計算第三行中電壓表示數．
【考點精析】通過靈活運用歐姆定律及其應用，掌握歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越�。�（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）即可以解答此題．