Question

20．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B移动到A端时，测得电阻R₁两端的电压与通过电阻R₁的电流的变化关系如图b所示．R₁的阻值是8Ω；电源的电压12V；变阻器的最大阻值16Ω．

Answer 1

分析 （1）由电路图可知，R₁与R₂串联，当滑片P在A端时，只有电阻R₁接入电路，此时电阻R₁的电压最大，由I-U图象找出电压所对应的电流，由欧姆定律可以求出电阻R₁的阻值；
（2）由电路图可知，当滑片P在A端时，只有电阻R₁接入电路，电阻R₁两端的电压等于电源电压，由I-U图象可以求出电源电压；
（3）由电路图可知，当滑片在B端时，滑动变阻器阻值全部接入电路，此时电阻R₁两端电压最小，由I-U图象找出流过电路的电流，由串联电路特点及欧姆定律可以求出滑动变阻器的阻值．

解答 解：（1）当P在A端时，只有电阻R₁接入电路，
由I-U图象可以，电阻R₁两端电压U₁=12V，电路电流I₁=1.5A，
电阻R₁的阻值R₁=$\frac{{U}_{1}}{{R}_{1}}$=$\frac{12V}{1.5A}$=8Ω；
（2）由电路图可知，当P在A端时电源电压加在R₁上，则电源电压U_电源=U₁=12V；
（3）当P在B端时，滑动变阻器全部接入电路，电路中的电流最小，由I-U图象可知最小电流I_最小=0.5A；
由I=$\frac{U}{R}$可知此时电路总电阻：R_总=$\frac{U}{{I}_{最小}}$=$\frac{12V}{0.5A}$=24Ω，
根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可知：
滑动变阻器R₂的阻值R₂=R_总-R_l=24Ω-8Ω=16Ω；
故答案为：8；12；16．

点评 本题考查了求电阻阻值、电源电压等问题，是一道基础题，由I-U图象找出电压与对应的电流、熟练应用串联电路特点及欧姆定律是正确解题的关键．