Question

如圖a所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合開(kāi)關(guān)S后，滑動(dòng)變阻器的滑片P由a端移動(dòng)到b端時(shí)，測(cè)得電阻R兩端的電壓U與通過(guò)電阻R的電流I的變化關(guān)系如圖b所示．求：
（1）電源的電壓．
（2）滑動(dòng)變阻器的最大阻值．
（3）電壓表V₁示數(shù)的變化范圍．
（4）通過(guò)計(jì)算分析變阻器的滑片P滑至中點(diǎn)時(shí)電阻R兩端的電壓U?及通過(guò)它的電流I?．并在圖b直線上用“?”標(biāo)明其大致位置．

Answer 1

分析：由U-I圖象可知當(dāng)滑動(dòng)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(lián)電路的特點(diǎn)求解．

解答：解：（1）R與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表V測(cè)R兩端的電壓，電壓表V₁測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓．
當(dāng)p滑至a端時(shí)，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，
R=

U

I

=

12V

1.5A

=8Ω，
（2）當(dāng)p滑至b端時(shí)，變阻器電阻R₁最大，電路中電流最�。篒_小=0.5A，即：I_小=

U

R+R1

=

12V

8Ω+R1

=0.5A
所以：R₁=16Ω
（3）當(dāng)p滑至a時(shí)，U₁=0V，當(dāng)p滑至b時(shí)，U₁?=I₁R₁=0.5A×16Ω=8V
所以，電壓表V₁示數(shù)的變化范圍為0～8V
（4）當(dāng)p滑至中點(diǎn)時(shí)，R₁?=8Ω
I′=

U

R+R1′

=

12V

8Ω+8Ω

=0.75A
U'=I'R=0.75A×8Ω=6V
答：（1）電源的電壓為12V；
（2）滑動(dòng)變阻器的最大阻值為16Ω；
（3）電壓表V₁示數(shù)的變化范圍0～8V；（4）電路圖如右圖

點(diǎn)評(píng)：分析電路圖，得出串聯(lián)關(guān)系利用好串聯(lián)特點(diǎn)和歐姆定律是基礎(chǔ)，利用好從U-I圖象可以得出的信息：知道P在a和b時(shí)，相應(yīng)電壓下通過(guò)導(dǎo)體電流是本題關(guān)鍵．