Question

【題目】如圖1所示，電源電壓保持不變，R1、R2為定值電阻，R3為滑動變阻器。調節R3的滑片P從一端到另一端，電壓表V1、V2的示數隨電流表A示數變化的圖象如圖2．求：

（1）R2的阻值；

（2）滑片P在b端時，R3的電功率；

（3）R1的阻值和電源電壓。

Answer 1

【答案】（1）1Ω（2）7W（3）0.4Ω ；8.4V

【解析】

（1）分析電路圖，滑動變阻器、三電阻串聯，電壓表V1測量R2兩和R3兩端的總電壓，電壓表V2測量R2兩端的電壓，電流表測量電路中的電流；當滑片P向左移動時，滑動變阻器連入的電阻變小，電路中的電流變大，根據歐姆定律可知，R1、R2兩端的電壓變大，電壓表V2示數變大，電壓表V1示數變小，R3兩端的電壓變小，R2和R3兩端的總電壓變小，由此可知圖象中上半部分為R2和R3的I﹣U圖象，下半部分為R2的I﹣U圖象；R2的阻值：R2＝＝＝1Ω；

（2）b點時滑動變阻器的電阻最大，電流最小，R2、R3的總電阻：R＝＝＝8Ω，R3的電阻：R3＝R﹣R2＝8Ω﹣1Ω＝7Ω，R3的電功率：P＝I2R3＝（1A）2×7Ω＝7W；

（3）由圖象可知：P在b點時，Ib＝1A，電源電壓為：

U＝8V+IR1＝8V+1A×R1＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①

P在a時，R3＝0，U1a＝6V，Ia＝6A

電源電壓為：U＝6V+I′R1＝6V+6A×R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②

聯立①②解得：

R1＝0.4Ω，U＝8.4V。