Question

如图所示，电源电压不变，当开关S闭合后，滑动变阻器滑片P在B端时，电压表示数为9V，电流表示数为0.15 A；滑片P在中点C时电压表的示数为6V．
求：电源电压U和R₂的阻值．

Answer 1

分析：当滑动变阻器滑片P在B端时，R₂和R_AB串联，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大电阻值，由串联电路电压关系表示出电源电压；
当滑动变阻器滑片P在C点时，R₂和R_AC串联，根据欧姆定律求出此时电路中电流，表示出电源电压；
因电源电压不变联立方程即可求出电源电压U和R₂的阻值．

解答：解：滑动变阻器滑片P在B端时，R₂和R_AB串联，
滑动变阻器的最大电阻值：
R_AB=

U

I

=

9V

0.15A

=60Ω 
此时电源的电压：
U=U₂+U_AB=0.15R₂+9V----------------①
当滑动变阻器滑片P在C点时，R₂和R_AC串联，
滑动变阻器接入电路的电阻：R_AC=30Ω 
此时电路中电流：
I′=

U

RAC

=

6V

30Ω

=0.2A
电源电压：
U=U₂ ′+U_AC=I′R₂+U_AC=0.2R₂+6V----②
联立①②可得：
R₂=60Ω，U=18V．
答：电源的电压为18V；R₂的阻值为60Ω．

点评：本题考查了串联电路电压特点的灵活的应用和欧姆定律的计算，解决本题的关键是电源的电压不变．