Question

如圖所示電路，電源電壓U₀不變，初始時滑動變阻器的滑片P在最右端，但由于滑動變阻器某處發生斷路，合上電鍵后滑片P向左滑過一段距離后電流表才有讀數。且電壓表讀數U與x、電流表讀數I與x的關系如圖20所示，則

		圖19

 

（1）根據圖象可知：斷點位置在x等于      cm處，電源電壓U₀等于     V；

（2）電阻R等于多少歐姆？

（3）從斷點處滑片P向左滑動的過程中，該滑動變阻器滑片P每滑動1cm的阻值變化

為多少歐姆？該滑動變阻器電阻絲沒有斷路時的總電阻值是多少歐姆？

Answer 1

解：（1）根據圖象可知：斷點位置在x等于5cm處（1分），電源電壓U₀等于1.50V （1分）

（2）當電流表讀數為I₁ = 0.15A時，電壓表讀數為U₁ = 1.35V

                              則：U₁  = U₀－I₁R  得R = 1Ω                                                       （1分）

（或當電流表讀數為I₂ = 0.30A時，電壓表讀數為U₂ = 1.20V 據U₂ = U₀－I₂R

     解得R = 1Ω；也可由過斷點后的其它電壓、電流值計算得出）

（3）當x = 5cm時，設滑動變阻器接入電路中的電阻為R₁

當x = 10cm時，設滑動變阻器接入電路中的電阻為R₂

                              U₁ = I₁ R₁                                                        得R₁ = 9Ω                                           （1分）

                              U₂ = I₂ R₂                              得R₂ = 4Ω                                              （1分）

                              故滑動變阻器滑動5cm電阻的改變量是△R = R₁－R₂ = 5Ω

        所以從斷點處滑片P向左滑動的過程中，該滑動變阻器滑片P每滑動1cm的阻值變

化是1Ω。                                                             （1分）

       該滑動變阻器沒有斷路時的總電阻值R_總 = 9Ω+5cm×1Ω/cm =14Ω          （1分）