Question

4．如圖，當(dāng)滑片在某兩點(diǎn)間滑動(dòng)時(shí)，電流表的示數(shù)變化為1.5A～2A，電壓表的示數(shù)變化為2V～6V，求：電源電壓U和電阻R₁的阻值．

Answer 1

分析 由電路圖可知，電阻R₁與滑動(dòng)變阻器R₂串聯(lián)，電壓表測R₂兩端的電壓，電流表測電路中的電流；當(dāng)滑片向右移動(dòng)時(shí)接入電路中的電阻變小，電路中的電流變大，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓變小，據(jù)此得出兩電表對應(yīng)的示數(shù)關(guān)系；根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律表示出滑片分別位于某兩點(diǎn)時(shí)電源的電壓，利用電源的電壓不變建立等式即可求出定值電阻的阻值和電源的電壓．

解答 解：由電路圖可知，電阻R₁與滑動(dòng)變阻器R₂串聯(lián)，電壓表測R₂兩端的電壓，電流表測電路中的電流；
當(dāng)電路中的電流為1.5A時(shí)，電壓表的示數(shù)為6V，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，且總電壓等于各分電壓之和，
所以，由I=$\frac{U}{R}$可得，電源的電壓：
U=I₁R+U_滑=1.5A×R₁+6V，
當(dāng)電路中的電流為2A時(shí)，電壓表的示數(shù)為2V，
則電源的電壓：
U=I₂R+U_滑′=2A×R₁+2V，
因電源的電壓不變，
所以，1.5A×R₁+6V=2A×R₁+2V，
解得：R₁=8Ω，
電源的電壓U=I₁R+U_滑=1.5A×8Ω+6V=18V．
答：電源電壓為18V，電阻R₁的阻值為8Ω．

點(diǎn)評 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是滑片移動(dòng)時(shí)電壓表和電流表示數(shù)對應(yīng)關(guān)系的判斷．