Question

5．在右圖所示電路中，閉合開關S后，當變阻器的滑片P來回滑動時，電流表的示數變化范圍是1-3安，電壓表的示數變化范圍是0-4伏，則電源電壓為（　　）

• A． 2V
• B． 6V
• C． 12V
• D． 無法計算

Answer 1

分析 分析電路的連接，判斷當P移動至最左端時，電壓表與電路的電流的特點，確定電流表的示數；
根據歐姆定律寫電源電壓的表達式；
當P到最右端時，R₁最大且與R串聯，確定對應的電路中電流特點，得出電流大小；
由歐姆定律求R₁，根據電阻的串聯和歐姆定律，得出電源電壓表達式，最后解方程組得出電源電壓大小．

解答 解：
由電路圖可知，滑動變阻器R₁與電阻R串聯，電壓表測變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流；
當P移動至最左端時，電壓表示數為0，此時電路中只有R，電路的電流最大為I_大=3A；
根據歐姆定律可得，電源電壓：
U=I_大R=3A×R--------①；
當P到最右端時，R₁最大且與R串聯，電壓表示數U₁=4V，此時電路中電流最小為I_小=1A，
由歐姆定律可得R₁的最大阻值：
R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{小}}$=$\frac{4V}{1A}$=4Ω，
根據電阻的串聯和歐姆定律可得，電源電壓：
U=I_小（R₁+R）=1A×（R₁+R）=1A×（4Ω+R）-------②，
由①②解得，R=2Ω，U=6V．只有B正確．
故選B．

點評 本題考查串聯電路的規律及歐姆定律的運用，關鍵是判斷P在兩個端點時對應的電壓和電流大小．