题目内容
(2013?桂林)如图所示电路,电源电压保持不变,定值电阻R0=10Ω,滑动变阻器R的最大阻值为40Ω.当滑片P从变阻器中点向左移动距离s后,电压表示数为6V,则通过R0电流为
0.6
0.6
A;若滑片P从中点向右移动距离s后,电压表示数为3V,则电源电压为12
12
V.分析:由电路图可知,定值电阻R0与滑动变阻器R串联,电压表测R0两端的电压.因滑动变阻器靠改变接入电路中电阻丝的长度来改变接入电路中的电阻,所以滑片P从变阻器中点向左或向右移动距离s后,改变接入电路中的电阻相等,根据欧姆定律求出电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压,利用电源的电压不变建立等式即可求出改变移动距离s后改变的电阻,进一步得出答案.
解答:解:由电路图可知,定值电阻R0与滑动变阻器R串联,电压表测R0两端的电压.
∵滑动变阻器靠改变接入电路中电阻丝的长度来改变接入电路中的电阻,
∴滑片P从变阻器中点向左或向右移动距离s后,改变接入电路中的电阻相等,设为R′,
当滑片P从变阻器中点向左移动距离s后,滑动变阻器接入电路中的电阻为20Ω-R′,
根据欧姆定律可得,电路中的电流:
I1=
=
=0.6A,
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
∴电源的电压:
U=I1(R0+20Ω-R′)=0.6A×(10Ω+20Ω-R′),
当滑片P从变阻器中点向右移动距离s后,滑动变阻器接入电路中的电阻为20Ω+R′,
根据欧姆定律可得,电路中的电流:
I2=
=
=0.3A,
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
∴电源的电压:
U=I2(R0+20Ω+R′)=0.3A×(10Ω+20Ω+R′),
∵电源的电压不变,
∴0.6A×(10Ω+20Ω-R′)=0.3A×(10Ω+20Ω+R′),
解得:R′=10Ω,
电源的电压U=0.3A×(10Ω+20Ω+R′)=0.3A×(10Ω+20Ω+10Ω)=12V.
故答案为:0.6;12.
∵滑动变阻器靠改变接入电路中电阻丝的长度来改变接入电路中的电阻,
∴滑片P从变阻器中点向左或向右移动距离s后,改变接入电路中的电阻相等,设为R′,
当滑片P从变阻器中点向左移动距离s后,滑动变阻器接入电路中的电阻为20Ω-R′,
根据欧姆定律可得,电路中的电流:
I1=
U0 |
R0 |
6V |
10Ω |
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
∴电源的电压:
U=I1(R0+20Ω-R′)=0.6A×(10Ω+20Ω-R′),
当滑片P从变阻器中点向右移动距离s后,滑动变阻器接入电路中的电阻为20Ω+R′,
根据欧姆定律可得,电路中的电流:
I2=
U0′ |
R0′ |
3V |
10Ω |
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
∴电源的电压:
U=I2(R0+20Ω+R′)=0.3A×(10Ω+20Ω+R′),
∵电源的电压不变,
∴0.6A×(10Ω+20Ω-R′)=0.3A×(10Ω+20Ω+R′),
解得:R′=10Ω,
电源的电压U=0.3A×(10Ω+20Ω+R′)=0.3A×(10Ω+20Ω+10Ω)=12V.
故答案为:0.6;12.
点评:本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的灵活应用,关键是利用好电源的电压不变这一条件,同时要注意滑片P从变阻器中点向左或向右移动距离s后,改变接入电路中的电阻相等.
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