Question

如图（a）所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P由a端移动到b端时，测得电阻R两端的电压U与通过R的电流I的变化关系如图（b）所示．

求：（1）电源电压；

（2）变阻器的最大阻值；

（3）电压表示数的变化范围．

Answer 1

           由U﹣I图象可知当滑动变阻器的滑片在a（电阻不连入）和b（电阻全连入）两种情况下的电压值的电流值，利用欧姆定律和串联电路的特点求解．

解答：    解：（1）R与滑动变阻器串联，电压表V测R两端的电压，电压表V₁测滑动变阻器两端的电压．

当p滑至a端时，R_p=0，电路中最大电流，I=1.5A，R两端的电压等于电源电压，∴U=12V

（2）由（1）可得：

，

当p滑至b端时，变阻器电阻R₁最大，电路中电流最小：I_小=0.5A，

所以：R₁=16Ω

（3）当p滑至a时，U₁=0V，当p滑至b时，U₁´=I₁R₁=0.5A×16Ω=8V

所以，电压表V₁示数的变化范围为0～8V

答：（1）电源的电压为12V；

（2）滑动变阻器的最大阻值为16Ω；

（3）电压表V₁示数的变化范围0～8V．