Question

19．如圖1所示的電路中，R₁為定值電阻，R₂為滑動(dòng)變阻器，電源電壓不變．閉合開關(guān)后，滑動(dòng)變阻器滑片從a端移到b端，電流表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U的變化關(guān)系如圖2所示．求：
（1）R₂的最大阻值；
（2）電源電壓．

Answer 1

分析 由圖1可知，兩電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)R₂兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流．當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為0時(shí)電路中的電流最大，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)電路中的電流最小，由圖象讀出電流和電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律表示出電源的電壓，利用電源的電壓不變得出等式即可得出答案．

解答 解：由圖1可知，兩電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)R₂兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流．
當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為0時(shí)，電路中的電流最大，由圖2可知I₁=0.6A，
根據(jù)歐姆定律可得，電源的電壓：
U=I₁R₁=0.6A×R₁，
當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，電路中的電流最小，由圖2可知，I₂=0.2A，U₂=2V，
滑動(dòng)變阻器的最大阻值：
R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{2V}{0.2A}$=10Ω，
因?yàn)榇��?lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以電源的電壓：
U=I₂R₁+U₂=0.2A×R₁+2V，
因?yàn)殡娫吹碾妷翰蛔儯?br />所以0.6A×R₁=0.2A×R₁+2V，
解得：R₁=5Ω，
電源的電壓U=0.6A×R₁=0.6A×5Ω=3V．
答：（1）R₂的最大阻值為10Ω；
（2）電源電壓為3V．

點(diǎn)評(píng) 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)鍵是知道滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)電路中的電流最小、滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最小時(shí)電路中的電流最大．