Question

如圖所示電路中定值電阻R₁=10Ω，R₂為滑動變阻器，電源電壓保持不變．閉合開關，當滑片P在a端時，電流表示數為0.3A．滑片P在b端時電壓表的示數為2V．
求：（1）電源電壓；
（2）滑動變阻器R₂的最大阻值．

Answer 1

分析：（1）當滑片在a端時，電路中只有電阻R₁；根據公式U=IR可求電阻R₁兩端的電壓；即為電源電壓；
（2）滑片在b端時，滑動變阻器接入電路電阻最大；電阻R₁與滑動變阻器串聯，電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓，電流表測量總電流；根據串聯電壓的規律可求電阻R₁兩端的電壓，根據歐姆定律求出電路電流，進一步求出滑動變阻器的最大阻值．

解答：解：（1）當滑動變阻器的滑片在a端時，只有電阻R₁接入電路，故電源電壓：
U=I₁R₁=0.3A×10Ω=3V；
答：電源電壓為3V．
（2）當滑片在b端時，電阻R₁和變阻器最大阻值R₂串聯在電路中，此時電壓表測量變阻器R₂兩端的電壓，
故加在電阻R₁兩端的電壓：U₁=U-U₂=3V-2V=1V； 
通過電路的電流I=

U1

R1

=

1V

10Ω

=0.1A；  
變阻器最大的阻值R₂=

U2

I

=

2V

0.1A

=20Ω；
答：滑動變阻器R₂的最大阻值是20Ω．

點評：本題考查電壓、電流、電阻的計算，關鍵是公式及其變形的靈活運用，要明白電路中各個用電器的連接情況；要知道串聯電路電流和電壓的規律．