Question

9．如圖所示，將滑動變阻器的滑片P移向M端，閉合開關S，電流表有示數為1.0A，電壓表的示數為6V；滑片P移至N端，閉合開關S，電壓表的示數為2V．求：
（1）電源的電壓；
（2）電阻R₀的阻值；
（3）滑動變阻器的最大阻值．

Answer 1

分析 （1）將滑動變阻器的滑片P移向M端時，電路為R₀的簡單電路，電壓表測電源的電壓，電流表測電路中的電流，根據電壓表的示數可知電源的電壓；
（2）根據歐姆定律求出電阻R₀的阻值；
（3）滑片P移到N端時，滑動變阻器R與定值電阻R₀串聯，電壓表測R₀兩端的電壓，電流表測電路中的電流，根據串聯電路的電壓特點求出R兩端的電壓，根據串聯電路的電流特點和歐姆定律得出等式即可求出滑動變阻器的最大阻值．

解答 解：（1）將滑動變阻器的滑片P移向M端時，電路為R₀的簡單電路，電壓表測電源的電壓，電流表測電路中的電流，
由電壓表的示數可知，電源的電壓U=6V；
（2）此時電路中的電流為1.0A，由I=$\frac{U}{R}$可得，電阻R₀的阻值：
R₀=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{1.0A}$=6Ω；
（3）滑片P移到N端時，滑動變阻器R的最大阻值與定值電阻R₀串聯，電壓表測R₀兩端的電壓，電流表測電路中的電流，
因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，滑動變阻器兩端的電壓：
U_R=U-U₀=6V-2V=4V，
因串聯電路中各處的電流相等，
所以，電路中的電流：
I′=$\frac{{U}_{R}}{R}$=$\frac{{U}_{0}}{{R}_{0}}$，即$\frac{4V}{R}$=$\frac{2V}{6Ω}$，
解得：R=12Ω．
答：（1）電源的電壓為6V；
（2）電阻R₀的阻值為6Ω；
（3）滑動變阻器的最大阻值為12Ω．

點評 本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律的應用，是一道較為簡單的應用題．