Question

7．如图所示，电源两端电压不变，当开关S闭合后，移动滑片P，改变滑动变阻器接入电路的阻值，使电压表的示数从6V变至2V，同时观察到电流表的示数从0.5A变至1A，则定值电阻R₀的阻值和电源电压分别为多少？

Answer 1

分析 由电路图可知，电阻R₀与滑动变阻器R串联，电压表测变阻器R两端的电压，电流表测电路中的电流，当滑动变阻器接入电路中的电阻变大时，电路中的总电阻变大，电路中的电流变小和R两端的电压变小，根据串联电路的电压特点可知电压表的示数变大，据此判断电流表和电压表示数的对应关系，根据串联电路的电压特点和欧姆定律得出等式即可求出定值电阻R₀的阻值，进一步求出电源的电压．

解答 解：由电路图可知，电阻R₀与滑动变阻器R串联，电压表测变阻器R两端的电压，电流表测电路中的电流，
当滑动变阻器接入电路中的电阻变大时，电路中的总电阻变大，
由I=$\frac{U}{R}$可知，电路中的电流变小，电阻R₀两端的电压变小，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电压表的示数变大，
当电路中的电流I=0.5A时，电压表的示数U_R=6V，则电源的电压：
U=U_R+IR₀=6V+0.5A×R₀，
当电路中的电流I′=1A时，电压表的示数U_R′=2V，则电源的电压：
U=U_R′+I′R₀=2V+1A×R₀，
因电源的电压不变，
所以，6V+0.5A×R₀=2V+1A×R₀，
解得：R=8Ω，
电源的电压U=U_R+IR₀=6V+0.5A×8Ω=10V．
答：定值电阻R₀的阻值为8Ω，电源电压为10V．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是电压表和电流表示数对应关系的判断，有一定的难度．