Question

13．如图所示，已知电源电压保持不变，滑动变阻器的阻值范围0～20欧．闭合开关，当滑片P位于A端时，电压表的示数为2伏；当滑片P位于B端时，电流表的示数为0.3安．
（1）请根据实物图画出电路图（电源用电池组表示）；
（2）求当滑片P位于A端时，电流表的示数；
（2）求电源电压和小灯泡的电阻．

Answer 1

分析 （1）根据实物图分析电路结构，然后画出电路图；
（2）由图知滑片P位于A端时，变阻器连入的阻值是最大值，由欧姆定律计算电路中电流；
（3）由P在A和B两端时电路中电流，由串联电路特点和欧姆定律，根据电源电压不变列式求解．

解答 解：
（1）由实物图可知，电流表、灯泡和滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，由此画出电路图如图所示：
；
（2）由图知滑片P位于A端时，变阻器连入的阻值为它的最大值20Ω，
串联电路中电流处处相等，由欧姆定律可得电流表示数为：
I_A=I_滑=$\frac{{U}_{滑}}{{R}_{最大}}$=$\frac{2V}{20Ω}$=0.1A；
（3）由串联电路特点和欧姆定律，当P在A端时，电源电压：U=I（R_最大+R_L）
即：U=0.1A×（20Ω+R_L） ①，
当P在B端时，变阻器连入阻值为0，电源电压：U=I′R_L，
即：U=0.3A×R_L ②，
电源电压不变，所以：0.1A×（20Ω+R_L）=0.3A×R_L，
解得：R_L=10Ω，U=3V．
答：（1）见上图；
（2）当滑片P位于A端时，电流表的示数0.1A；
（2）电源电压为3V，小灯泡的电阻10Ω．

点评 本题考查根据实物图画电路图、串联电路特点和欧姆定律的应用，关键是根据利用好电源电压不变这一条件．