Question

19．如圖所示，電源電壓為3V保持不變，滑動變阻器最大阻值為20Ω，當滑動變阻器滑片P處于某一位置時，電壓表示數(shù)為1V，電流表示數(shù)為0.1A．
（1）R₀的阻值為多大？
（2）滑片P由最右端移向最左端過程中，電壓表和電流表的最大值和最小值分別為多少？

Answer 1

分析 由電路圖可知，R₀與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流．
（1）當電壓表的示數(shù)為1V時，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出R₀兩端的電壓，利用歐姆定律求出R₀的阻值；
（2）當滑片位于左端時，電路為R₀的簡單電路，電流表的示數(shù)最大，根據(jù)歐姆定律求出電流表的最大示數(shù)；當滑片位于右端時，電壓表的示數(shù)最大，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流，利用歐姆定律求出電壓表的最大示數(shù)．

解答 解：由電路圖可知，R₀與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流．
（1）當電壓表的示數(shù)為1V時，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，R₀兩端的電壓：
U₀=U-U_滑=3V-1V=2V，
由I=$\frac{U}{R}$可得，R₀兩端的電壓：
R₀=$\frac{{U}_{0}}{I}$=$\frac{2V}{0.1A}$=20Ω；
（2）當滑片位于左端時，電路為R₀的簡單電路，電流表的示數(shù)最大，電壓表的示數(shù)為0，
則電流表的最大示數(shù)：
I_大=$\frac{U}{{R}_{0}}$=$\frac{3V}{20Ω}$=0.15A；
當滑片位于右端時，電壓表的示數(shù)最大，電路中的電流最小，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，電路中的最小電流：
I_小=$\frac{U}{{R}_{0}+{R}_{滑}}$=$\frac{3V}{20Ω+20Ω}$=0.075A，
則電壓表的最大示數(shù)：
U_滑′=I_小R_滑=0.075A×20Ω=1.5V．
答：（1）R₀的阻值為20Ω；
（2）滑片P由最右端移向最左端過程中，電壓表的最大示數(shù)為1.5V、最小示數(shù)為0V，電流表的最大示數(shù)為0.15A、最小示數(shù)為0.075A．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應用，要注意電壓表不測帶電源用電器兩端的電壓．