Question

4．電源電壓恒定．電阻R₁=12Ω，變阻器的最大電阻R_ab=24Ω，當(dāng)滑片位于左端時(shí)，電流表示數(shù)為0.5A，求：
（1）電源電壓；
（2）當(dāng)電壓表示數(shù)為2.4V時(shí)，變阻器接入電路的電阻值是多少？
（3）再調(diào)節(jié)變阻器，當(dāng)電流表上示數(shù)為0.3A時(shí)，變阻器兩端電壓是多少？

Answer 1

分析 （1）當(dāng)滑片位于左端時(shí)，電路為R₁的簡單電路，電流表測(cè)電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求出電源的電壓；
（2）根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出當(dāng)電壓表示數(shù)為2.4V時(shí)變阻器兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律得出等式即可求出變阻器接入電路中的電阻；
（3）根據(jù)歐姆定律求出電流表的示數(shù)為0.3A時(shí)R₁兩端的電壓，利用串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出變阻器兩端電壓．

解答 解：（1）當(dāng)滑片位于左端時(shí)，電路為R₁的簡單電路，電流表測(cè)電路中的電流，
由I=$\frac{U}{R}$可得，電源的電壓：
U=IR₁=0.5A×12Ω=6V；
（2）當(dāng)電壓表示數(shù)為2.4V時(shí)，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，變阻器兩端的電壓：
U_滑=U-U₁=6V-2.4V=3.6V，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，電路中的電流：
I=$\frac{{U}_{滑}}{{R}_{滑}}$=$\frac{{U}_{1}}{{R}_{1}}$，即$\frac{3.6V}{{R}_{滑}}$=$\frac{2.4V}{12Ω}$，
解得：R_滑=18Ω；
（3）當(dāng)電流表的示數(shù)為0.3A時(shí)，R₁兩端的電壓：
U₁′=I′R₁=0.3A×12Ω=3.6V，
則變阻器兩端電壓：
U_滑′=U-U₁′=6V-3.6V=2.4V．
答：（1）電源電壓為6V；
（2）當(dāng)電壓表示數(shù)為2.4V時(shí)，變阻器接入電路的電阻值是18Ω；
（3）再調(diào)節(jié)變阻器，當(dāng)電流表上示數(shù)為0.3A時(shí)，變阻器兩端電壓是2.4V．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，是一道較為簡單的應(yīng)用題．