Question

如图所示的电路中，电源电压恒定为4.5V．开关S闭合后，电流表的示数为0.5A，电压表V₁的示数为3V．当把滑动变阻器的滑片P移到最右端时，电流表的示数为0.3A．求：
①电压表V₂的示数；
②电阻R₁的阻值；
③滑动变阻器的最大电阻．

Answer 1

解：读电路图可知，该电路的性质为串联电路，V₁测滑动变阻器两端电压，V₂测电源电压，电流表测电路中的电流．
①因为电压表V₂测的是电源电压，所以其示数为4.5V保持不变；
②R₁两端的电压U′=U-U₁=4.5V-3V=1.5V，
R₁的阻值：R₁===3Ω；
③当把滑动变阻器的滑片P移到最右端时，
电路中的总电阻：R_总===15Ω，
则滑动变阻器的最大阻值：R_滑=R_总-R₁=15Ω-3Ω=12Ω．
答：①电压表V₂的示数为4.5V；
②电阻R₁的阻值为3Ω；
③滑动变阻器的最大电阻为12Ω．
分析：首先确定电路的性质为串联电路，V₁测滑动变阻器两端电压，V₂测总电压，电流表测电路中的电流．
①电压表V₂的示数就是电源电压的大小，据此可得出答案；
②根据串联分压，得出R₁两端的电压，又知道电流的大小，利用欧姆定律可求出其阻值；
③滑片P移到最右端时，滑动变阻器阻值最大，根据欧姆定律可求出此时的总电阻，再减去R₁的阻值，可得出R₂的阻值，即滑动变阻器的最大阻值．
点评：正确分析电路的性质，明确电压表、电流表所测量的对象是解决此类问题的基础，同时，本题中主要考查了对串联电路电流、电压、电阻规律及欧姆定律的熟练运用．