Question

10．如圖所示，電源電壓保持不變，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片滑到最上端時(shí)．電流表和電壓表的讀數(shù)分別為0.05A，5V．當(dāng)滑片P滑到中間某位置時(shí)，電流表和電壓表的讀數(shù)分別為0.11A，2V．求：
（1）滑動(dòng)變阻器的最大阻值；
（2）定值電阻R的阻值；
（3）通過(guò)移動(dòng)滑片P，電路中的最大電流．

Answer 1

分析 （1）（2）由圖可知R與R′串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律分別表示滑片在上端和中間某位置時(shí)電源電壓，從而求出R和電源電壓，再由滑片在上端時(shí)電流表和電壓表示數(shù)和電路特點(diǎn)計(jì)算滑動(dòng)變阻器的最大阻值；
（3）當(dāng)滑片在下端時(shí)，R′連入阻值為0，此時(shí)電路中電阻最小，電流最大．由此計(jì)算．

解答 解：
（1）（2）由圖可知R與R′串聯(lián)，電流表測(cè)電路中電流，電壓表測(cè)R′兩端電壓，
根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可各：U=U_R+U′=IR+U′
根據(jù)I=$\frac{U}{R}$，
滑片在上端時(shí)有：U=0.05A×R+5V…①
滑片在中間某位置時(shí)有，U=0.11A×R+2V…①
解①②可得：R=50Ω，U=7.5V；
當(dāng)滑片在上端時(shí)，R′此時(shí)連入阻值最大，兩端電壓為5V：
所以R′=$\frac{U′}{I}$=$\frac{5V}{0.05A}$=100Ω；
（3）由圖當(dāng)滑片在下端時(shí)，R′連入阻值為0，此時(shí)電路中只有R連入電路，電阻最小，電流最大，
所以最大電流：I_最大=$\frac{U}{R}$=$\frac{7.5V}{50Ω}$=0.15A．
答：（1）滑動(dòng)變阻器的最大阻值為100Ω；
（2）定值電阻R的阻值為50Ω；
（3）通過(guò)移動(dòng)滑片P，電路中的最大電流為0.15A．

點(diǎn)評(píng) 本題考查串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，條件不足的情況下應(yīng)采用列方程還求解，有一定難度．