Question

13．如圖所示，已知電源電壓保持不變，滑動(dòng)變阻器的阻值范圍0～20歐．閉合開(kāi)關(guān)，當(dāng)滑片P位于A端時(shí)，電壓表的示數(shù)為2伏；當(dāng)滑片P位于B端時(shí)，電流表的示數(shù)為0.3安．
（1）請(qǐng)根據(jù)實(shí)物圖畫出電路圖（電源用電池組表示）；
（2）求當(dāng)滑片P位于A端時(shí)，電流表的示數(shù)；
（2）求電源電壓和小燈泡的電阻．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)物圖分析電路結(jié)構(gòu)，然后畫出電路圖；
（2）由圖知滑片P位于A端時(shí)，變阻器連入的阻值是最大值，由歐姆定律計(jì)算電路中電流；
（3）由P在A和B兩端時(shí)電路中電流，由串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律，根據(jù)電源電壓不變列式求解．

解答 解：
（1）由實(shí)物圖可知，電流表、燈泡和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端電壓，由此畫出電路圖如圖所示：
；
（2）由圖知滑片P位于A端時(shí)，變阻器連入的阻值為它的最大值20Ω，
串聯(lián)電路中電流處處相等，由歐姆定律可得電流表示數(shù)為：
I_A=I_滑=$\frac{{U}_{滑}}{{R}_{最大}}$=$\frac{2V}{20Ω}$=0.1A；
（3）由串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律，當(dāng)P在A端時(shí)，電源電壓：U=I（R_最大+R_L）
即：U=0.1A×（20Ω+R_L） ①，
當(dāng)P在B端時(shí)，變阻器連入阻值為0，電源電壓：U=I′R_L，
即：U=0.3A×R_L ②，
電源電壓不變，所以：0.1A×（20Ω+R_L）=0.3A×R_L，
解得：R_L=10Ω，U=3V．
答：（1）見(jiàn)上圖；
（2）當(dāng)滑片P位于A端時(shí)，電流表的示數(shù)0.1A；
（2）電源電壓為3V，小燈泡的電阻10Ω．

點(diǎn)評(píng) 本題考查根據(jù)實(shí)物圖畫電路圖、串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是根據(jù)利用好電源電壓不變這一條件．