Question

【題目】在如圖甲所示的電路中，R1、R2均為定值電阻，且R1＝100 Ω，R2的阻值未知，R3是滑動(dòng)變阻器，在其滑片從最左端滑至最右端的過(guò)程中，測(cè)得電源的路端電壓U隨電流I的變化圖線(xiàn)如圖乙所示，其中圖線(xiàn)上的A、B兩點(diǎn)是滑片在滑動(dòng)變阻器的兩個(gè)不同端點(diǎn)時(shí)分別得到的．求：

(1)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻；

(2)定值電阻R2的阻值；

(3)滑動(dòng)變阻器R3的最大值．

Answer 1

【答案】(1)E＝20 V，r＝20 Ω　(2)5 Ω　(3)300 Ω

【解析】試題分析：電源的路端電壓隨電流的變化圖線(xiàn)斜率大小等于電源的內(nèi)阻，由閉合電路歐姆定律求出電動(dòng)勢(shì)；當(dāng)滑片滑到最右端時(shí)，R1被短路，外電路的電阻最小，電流最大，讀出電流和電壓，由歐姆定律求出R2的阻值；滑動(dòng)變阻器阻值最大時(shí)，外電阻最大，電流最小，由圖讀出電壓和電流，由歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器的最大阻值。

（1）由閉合電路歐姆定律得E=U+Ir，將圖象中A、B兩點(diǎn)的電壓和電流代入和得

E=16+0.2r

E=4+0.8r

聯(lián)立解得 E=20V r=20Ω。

（2）當(dāng)R3的滑鍵自左向右滑時(shí)，R3阻值變小，使電路總電阻變小，而總電流變大．由此可知，圖線(xiàn)上的A、B兩點(diǎn)是滑鍵分別位于最左端和最右端時(shí)所得到的．當(dāng)滑鍵位于最右端時(shí)，R3=0，R1被短路，外電路總電阻即為R2，故由B點(diǎn)的U、I值可求出R2， 。

（3）當(dāng)滑鍵在最左端時(shí)，其阻值最大，并對(duì)應(yīng)著圖線(xiàn)上的A點(diǎn)，故由A點(diǎn)的U、I值可求出此時(shí)外電路總電阻，再根據(jù)串、并聯(lián)電路的規(guī)律可求出R3的最大值． ,

又有 ，代入數(shù)值解得滑動(dòng)變阻器的最大值R3=300Ω。