Question

6．如圖甲所示，電源電壓保持不變，R₁=10Ω．當(dāng)閉合開關(guān)S，滑動(dòng)變阻器滑片P從a端移到b端，兩電表示數(shù)變化關(guān)系用圖乙中的線段AB表示．求：
（1）當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P在a端時(shí)，電壓表的示數(shù)；
（2）電源電壓；
（3）滑片P滑到ab中點(diǎn)時(shí)電壓表的示數(shù)．

Answer 1

分析 （1）判斷 滑動(dòng)變阻器滑片P在a端時(shí)，電路電流的大小情況，據(jù)此由圖乙確定電壓表示數(shù)；
（2）根據(jù)歐姆定律求出R₁的電壓，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律求電源電壓；
（3）結(jié)合（1）求出變阻器的最大阻值，根據(jù)歐姆定律、串聯(lián)電阻的規(guī)律求出P在中點(diǎn)時(shí)電路中的電流，再由歐姆定律求出電壓表示數(shù)．

解答 解：（1）變阻器與R₁串聯(lián)，當(dāng)變阻器滑片在在a端時(shí)，變阻器連入電路中的電阻最大，根據(jù)歐姆定律，電路中電流最小，從圖象知，此時(shí)電流I=0.2A，電壓表示數(shù)為4V；
（2）P在a端時(shí)，電阻R₁的電壓U₁=IR₁=0.2A×10Ω=2V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，
電源電壓U=U₁+U₂=2V+4V=6V；
（3）由（1），變阻器的最大阻值R₂=$\frac{{U}_{2}}{I}=\frac{4V}{0.2A}$=20Ω，P在中點(diǎn)時(shí)，變阻器連入電路中的電阻R′₂=10Ω，此時(shí)電路中的電流I′=$\frac{U}{{R}_{1}{+R′}_{2}}=\frac{6V}{10Ω+10Ω}$=0.3A，電壓表的示數(shù)U′₂=I′R′₂=0.3A×10Ω=3V．
答：（1）當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P在a端時(shí)，電壓表的示數(shù)為4V；
（2）電源電壓為6V；
（3）滑片P滑到ab中點(diǎn)時(shí)電壓表的示數(shù)為3V．

點(diǎn)評(píng) 本題 運(yùn)用歐姆定律、串聯(lián)電路的規(guī)律解決實(shí)際問題，關(guān)鍵是由題意判斷電路圖的狀態(tài)，結(jié)合圖乙得出有效的信息．