Question

4．电源电压恒定．电阻R₁=12Ω，变阻器的最大电阻R_ab=24Ω，当滑片位于左端时，电流表示数为0.5A，求：
（1）电源电压；
（2）当电压表示数为2.4V时，变阻器接入电路的电阻值是多少？
（3）再调节变阻器，当电流表上示数为0.3A时，变阻器两端电压是多少？

Answer 1

分析 （1）当滑片位于左端时，电路为R₁的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电源的电压；
（2）根据串联电路的电压特点求出当电压表示数为2.4V时变阻器两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出变阻器接入电路中的电阻；
（3）根据欧姆定律求出电流表的示数为0.3A时R₁两端的电压，利用串联电路的电压特点求出变阻器两端电压．

解答 解：（1）当滑片位于左端时，电路为R₁的简单电路，电流表测电路中的电流，
由I=$\frac{U}{R}$可得，电源的电压：
U=IR₁=0.5A×12Ω=6V；
（2）当电压表示数为2.4V时，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，变阻器两端的电压：
U_滑=U-U₁=6V-2.4V=3.6V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
I=$\frac{{U}_{滑}}{{R}_{滑}}$=$\frac{{U}_{1}}{{R}_{1}}$，即$\frac{3.6V}{{R}_{滑}}$=$\frac{2.4V}{12Ω}$，
解得：R_滑=18Ω；
（3）当电流表的示数为0.3A时，R₁两端的电压：
U₁′=I′R₁=0.3A×12Ω=3.6V，
则变阻器两端电压：
U_滑′=U-U₁′=6V-3.6V=2.4V．
答：（1）电源电压为6V；
（2）当电压表示数为2.4V时，变阻器接入电路的电阻值是18Ω；
（3）再调节变阻器，当电流表上示数为0.3A时，变阻器两端电压是2.4V．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，是一道较为简单的应用题．