Question

如图电路，电源电压保持不变，R₀为定值电阻．闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P在某两点之间来回滑动时，电流表的示数0.5 安时，电压表的示数是6伏特；电流表的示数是1.5安，电压表的示数变是3伏．求电源电压为多少？

Answer 1

分析：由电路图可知，定值电阻R₀与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流．根据电阻的串联和欧姆定律表示出两种情况下电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可求出定值电阻的阻值，进一步求出电源的电压．

解答：解：由电路图可知，定值电阻R₀与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流．
当电流表示数I=0.5A时，滑动变阻器两端的电压U_滑=6V，
∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴由I=

U

R

可得，电源的电压
U=IR₀+U_滑=0.5A×R₀+6V，
当电流表示数I′=1.5A时，滑动变阻器两端的电压U_滑′=3V，
则电源电压：
U=I′R₀+U_滑′=1.5A×R₀+3V，
∵电源的电压不变，
∴0.5A×R₀+6V=1.5A×R₀+3V，
解得：R₀=3Ω，
所以电源电压U=0.5A×3Ω+6V=7.5V．
答：电源电压为7.5V．

点评：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是利用好电源的电压不变这一条件．