题目内容

【题目】如图所示,电源两端电压不变。 闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P位于A点时,电压表V1的示数为4V,电压表V2的示数为10V。当滑动变阻器的滑片P位于B点时,电压表V1的示数为8V,电压表V2的示数为11V。则电源电压是( )

A.14V.
B.19V
C.12V
D.13V

【答案】C
【解析】由电路图可知,三电阻串联,电压表V1测定值电阻R1与滑动变阻器两端的电压之和,电压表V2测滑动变阻器与R2两端的电压之和.
(1)因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,当滑动变阻器的滑片P位于A点时,
U=UV1+I1R2=4V+I1R2----------①
U=UV2+I1R1=10V+I1R1---------②
当滑动变阻器的滑片P位于B点时,
U=UV1′+I2R2=8V+I2R2-------③
U=UV2′+I1R1=11V+I2R1------④
由①③两式可得:
(I1-I2)R2=4V------------⑤
由②④两式可得:
(I1-I2)R1=(I1-I2)×4Ω=1V-⑥
由⑤⑥两式可得:
R2=16Ω;
(2)因串联电路中各处的电流相等,
所以,当滑动变阻器的滑片P位于B点时,两电压表的示数之比:
UV1’:UV2′=I2(R1+RB):I2(RB+R2)=(R1+RB):(RB+R2)=(4Ω+RB):(RB+16Ω)=8V:11V,
解得:RB=28Ω,
电路中的电流:
I2=UV1′/(R1+RB)=8V/(4Ω+28Ω)=0.25A,
电源的电压:
U=UV1′+I2R2=8V+0.25A×16Ω=12V。
所以答案是:C。
【考点精析】根据题目的已知条件,利用欧姆定律及其应用的相关知识可以得到问题的答案,需要掌握欧姆定律的应用: ① 同一个电阻,阻值不变,与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时,通过的电流也增大.(R=U/I) ② 当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小.(I=U/R) ③ 当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大.(U=IR).

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