Question

【題目】某校物理課外活動小組的同學(xué)對兩個(gè)定值電阻R1R2和一個(gè)滑動變阻器R3的阻值進(jìn)行測定，將這些元件連接成的電路如圖B所示．閉合S1，斷開S2，將滑動變阻器的阻值調(diào)到最大時(shí)，電流表的示數(shù)是O.2A，電壓表的示數(shù)是2V．若將S1、S2都閉合，將滑動變阻器的阻值調(diào)到零時(shí)，電壓表的示數(shù)是6V，電流表的示數(shù)是O.9A．求：

（1）定值電阻R1的阻值多大？

（2）滑動變阻器的最大阻值多大？

（3）定值電阻R2的阻值多大？

Answer 1

【答案】（1）定值電阻R1的阻值10Ω；

（2）滑動變阻器的最大阻值為20Ω；

（3）定值電阻R2的電阻為20Ω．

【解析】

試題分析：先畫出兩種情況的等效電路圖：

（1）當(dāng)閉合開關(guān)S1、斷開S2時(shí)，R1與滑動變阻器的最大阻值串聯(lián)，電壓表測R1兩端的電壓，電流表測電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求出定值電阻R1的阻值．

（2）當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合，滑動變阻器的滑片調(diào)到阻值為零處時(shí)，R1、R2并聯(lián)，電壓表測電源的電壓，根據(jù)電壓表的示數(shù)可知電源的電壓；因電源的電壓不變，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出當(dāng)閉合開關(guān)S1、斷開S2時(shí)，滑動變阻器最大阻值兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出滑動變阻器的最大阻值．

（3）根據(jù)歐姆定律求出通過R1的電流，再根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出通過R2的電流，利用歐姆定律求出定值電阻R2的電阻．

解：當(dāng)閉合開關(guān)S1，斷開S2，等效電路圖如圖1示；

當(dāng)將開關(guān)S1、S2都閉合，等效電路圖如圖2示；

（1）由圖1可得，定值電阻R1的阻值為：

∵I=，

∴電阻R1===10Ω．

（2）由圖2可知電源的電壓U=6V，

由圖1可知滑動變阻器最大阻值兩端的電壓U滑=U﹣U1=6V﹣2V=4V，

∵I=，

∴滑動變阻器的最大阻值R===20Ω．

（3）由圖2可得：

I1===0.6A，

I2=I﹣I1=0.9A﹣0.6A=0.3A，

∵I=，

∴R2===20Ω．

答：（1）定值電阻R1的阻值10Ω；

（2）滑動變阻器的最大阻值為20Ω；

（3）定值電阻R2的電阻為20Ω．