题目内容
【题目】如图所示,电源电压为18伏且不变,定值电阻R0为5欧,将两个电压表V1和V2分别并联接在电路的适当位置.闭合电键记下此时两表的示数,如表第2行所示(即第1次滑片移动).然后向左移动变阻器滑片P且使每次减少相同的阻值,其中后两次电表示数分别如表第4行、第5行所示(即第3、4次滑片移动).求:
(1)当电压表V1示数为6.0伏时,通过定值电阻的电流____;
(2)当电压表V2示数为13.5伏时,滑动变阻器的电阻值______;
(3)滑动变阻器每次减少的阻值△RP及第3行(第2次滑片移动)两电表的示数_____,_____.
【答案】1.2A15Ω3.6V14.4V
【解析】
(1)由电路图知,R0与RP串联,滑片向左移动时,滑动变阻器连入阻值变小,电路的总电阻变小,电源电压不变,由I=可知电路中电流变大,由U=IR可知R0两端电压变大,由UP=UU0可知,滑动变阻器两端电压变小;由表中数据知,V1示数变大,V2示数变小,即V1测R0两端的电压,V2测RP两端的电压。所以当V1示数为6.0伏时,通过定值电阻R0的电流:I0= =1.2A;(2)当电压表V2示数为13.5伏时(即U′P=13.5V),R0两端的电压U′0=4.5V,电路中电流:I′=IP=I′0==0.9A,所以此时滑动变阻器连入的电阻值:R′P==15Ω;(3)由串联电路特点和欧姆定律可得,滑动变阻器连入阻值:RP=R0,第1次移动滑片后变阻器连入阻值:R1=×5Ω=25Ω,第3移动滑片后变阻器连入阻值:R3=R′P=15Ω,第4移动动滑片后变阻器连入阻值:R1=×5Ω=25Ω,因为变阻器滑片P向左移动且使每次减少相同的阻值,所以第2次移动滑片后的电阻为20Ω,即滑动变阻器每次减少的阻值△RP=5Ω;所以第三行(第二次移动滑片)后电路中电流:I==0.72A,所以此时电压表V1示数:UV1=IR0=0.72A×5Ω=3.6V,V2示数:UV2=IRP=0.72A×20Ω=14.4V.