Question

【題目】如圖1所示電路，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S、調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器阻值從最大變化到最小，R2的“I﹣U”關(guān)系圖象如圖2所示，求：

（1）滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值。

（2）定值電阻R1的值和電源電壓。

（3）在圖2中，作出R1的I﹣R關(guān)系圖象。

Answer 1

【答案】(1) 20Ω； (2) 10Ω， 3V；(3)

【解析】

(1)由圖象可知，由于當(dāng)滑片P在最左端時(shí)，只有R1連入電路，電壓表V2示數(shù)為0，電路中的電流最大，

，

由歐姆定律，電源電壓：

﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①

當(dāng)滑片移動(dòng)最右端時(shí)，電壓表V2示數(shù)最大

U2＝2V，

電路的最小電流為

I1最小＝0.1A，

根據(jù)歐姆定律，滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值：

；

(2)由電阻的串聯(lián)和歐姆定律，電源電壓：

﹣﹣﹣﹣②

由①②得：

），

故

；

電源電壓：

；

(3)R1為定值電阻，故電流隨電壓的變化關(guān)系圖象為過原點(diǎn)的直線，由（1）（2）知，當(dāng)R1電壓為3V時(shí)，通過其的電流為0.3A；當(dāng)電路的最小電流為

，

對(duì)應(yīng)的其兩端的電壓為

3V﹣2V＝1V，

在坐標(biāo)系中確定這兩個(gè)點(diǎn)連線，如下所示：

答：(1)滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為20Ω；

(2)定值電阻R1的值為10Ω，電源電壓為3V；

(3) R1的I﹣R關(guān)系圖象如下圖所示：