Question

如圖甲的電路中，電源電壓保持不變，閉合開關后，滑片P由b端滑到a端，電壓表示數U與電流表示數I的變化關系如圖乙，則可判斷電源電壓是多少，求定值電阻R的阻值和滑動變阻器的最大電阻．

Answer 1

分析：（1）當滑片在a端時，電路中只有定值電阻，此時電流最大，電壓表的示數就是電源電壓，利用歐姆定律解得定值電阻阻值；
（2）當滑片在b端時，電路中電阻最大，電流最小，根據歐姆定律解得總電阻，再減去（1）中求得的定值電阻阻值即是滑動變阻器的最大阻值；

解答：解：（1）當變阻器的滑片接在a端時，電路中只有定值電阻，
此時電流最大，電壓表的示數就是電源電壓，即：電源電壓：U=9V；                                                  
∵I=

U

R

，
∴定值電阻 R=

U

Ia

=

9V

1.5A

=6Ω；                           
（2）當變阻器的滑片接在b端時，滑動變阻器與定值電阻串聯，
電路中總電阻最大，電流最小；
∵I=

U

R

，
∴電路的總電阻：
R_總=

U

Ib

=

9V

0.5A

=18Ω；                                   
則滑動變阻器的最大阻值：
R_m=R_總-R=18Ω-6Ω=12Ω；                              
答：電源電壓是9V，定值電阻R的阻值為6Ω；滑動變阻器的最大阻值是12Ω．

點評：本題結合圖象考查了歐姆定律及串聯電路特點應用和電功率的計算，屬綜合性較高的題目，難點是明白滑片移動過程中電路的變化情況；應用圖象解決問題，這是以后學習的重點．