Question

8．如圖所示電路，R₁=200Ω，R₂=50Ω，電源電壓不變．
（1）當(dāng)開關(guān)S₁閉合，S₂斷開時，電流表的示數(shù)為0.1A，電壓表的示數(shù)為12V，求滑動變阻器連入電路的阻值和電源電壓．
（2）當(dāng)開關(guān)S₁、S₂都閉合時，移動滑動變阻器滑片P是電壓表示數(shù)為零時，求電流表的示數(shù)．

Answer 1

分析 （1）當(dāng)開關(guān)S₁閉合，S₂斷開時，R₁與R₃串聯(lián)，電流表測電路中的電流，電壓表測R₃兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出滑動變阻器連入電路的阻值和R₁兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出電源的電壓；
（2）當(dāng)開關(guān)S₁、S₂都閉合時，移動滑動變阻器滑片P是電壓表示數(shù)為零時，R₁與R₂并聯(lián)，電流表測干路電流，根據(jù)電阻的并聯(lián)求出電路中的總電阻，根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電流．

解答 解：（1）當(dāng)開關(guān)S₁閉合，S₂斷開時，R₁與R₃串聯(lián)，電流表測電路中的電流，電壓表測R₃兩端的電壓，
由I=$\frac{U}{R}$可得，滑動變阻器連入電路的阻值：
R₃=$\frac{{U}_{3}}{I}$=$\frac{12V}{0.1A}$=120Ω，
R₁兩端的電壓：
U₁=IR₁=0.1A×100Ω=10V，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，電源的電壓：
U=U₁+U₃=10V+12V=22V；
（2）當(dāng)開關(guān)S₁、S₂都閉合時，移動滑動變阻器滑片P是電壓表示數(shù)為零時，R₁與R₂并聯(lián)，電流表測干路電流，
因并聯(lián)電路中總電阻的倒數(shù)等于各分電阻倒數(shù)之和，
所以，電路中的總電阻：
R=$\frac{{R}_{1}{R}_{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{100Ω×50Ω}{100Ω+50Ω}$=$\frac{100Ω}{3}$，
電流表的示數(shù)：
I′=$\frac{U}{R}$=$\frac{22V}{\frac{100Ω}{3}}$=0.66A．
答：（1）滑動變阻器連入電路的阻值為120Ω，電源電壓為22V；
（2）當(dāng)開關(guān)S₁、S₂都閉合時，移動滑動變阻器滑片P是電壓表示數(shù)為零時，電流表的示數(shù)為0.66A．

點評 本題考查了串并聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應(yīng)用，分清開關(guān)閉合、斷開時電路的連接方式是關(guān)鍵．