Question

如圖（a）所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合開關S后，滑動變阻器的滑片P由a端移動到b端時，測得電阻R兩端的電壓U與通過R的電流I的變化關系如圖（b）所示．
求：（1）電源電壓；
（2）變阻器的最大阻值；
（3）電壓表示數的變化范圍．

Answer 1

【答案】分析：由U-I圖象可知當滑動變阻器的滑片在a（電阻不連入）和b（電阻全連入）兩種情況下的電壓值的電流值，利用歐姆定律和串聯電路的特點求解．
解答：解：（1）R與滑動變阻器串聯，電壓表V測R兩端的電壓，電壓表V₁測滑動變阻器兩端的電壓．
當p滑至a端時，R_p=0，電路中最大電流，I=1.5A，R兩端的電壓等于電源電壓，∴U=12V

（2）當p滑至b端時，變阻器電阻R₁最大，電路中電流最小：I_小=0.5A，
所以：R₁=16Ω
（3）當p滑至a時，U₁=0V，當p滑至b時，U₁´=I₁R₁=0.5A×16Ω=8V
所以，電壓表V₁示數的變化范圍為0～8V
答：（1）電源的電壓為12V；
（2）滑動變阻器的最大阻值為16Ω；
（3）電壓表V₁示數的變化范圍0～8V．
點評：分析電路圖，得出滑動變阻器和定值電阻串聯，利用好串聯電路的特點和歐姆定律是基礎，利用好從U-I圖象得出的信息：知道P在a和b時，相應電壓下通過導體的電流是本題關鍵．