Question

5．在如图所示的电路中，R是阻值为8Ω的定值电阻，AB是滑动变阻器，调节范围为0～8Ω．电压表跨接在R的两端，电源电动势为4V，内阻不计，问：
（1）当滑动变阻器的滑片P移到哪个位置时，电压表的示数最大？最大为多少？
（2）当滑片P移到哪个位置时，电压表的示数最小？最小为多少？
（3）当滑片P移到滑动变阻器的中点位置C时，通过电阻R的电流是多少？

Answer 1

分析 （1、2）根据电路可知，R与滑动变阻器串联，当电压表测量R两端的电压，根据U=IR可知，当电流最大时，电压表示数最大，当电流最小时，电压表示数最小，根据欧姆定律求解；
（3）当滑片P移到滑动变阻器的中点位置C时，求出总电阻，根据欧姆定律求解．

解答 解：（1）当滑动变阻器的滑片P移到A位置时，总电阻最小，总电流最大，电压表的示数最大，此时电压等于电源电动势，即U_M=E=4V，
（2）当滑片P移到B位置时，总电阻最大，总电流最小，电压表的示数最小，最小为${U}_{min}=\frac{ER}{R+R′}=\frac{4×8}{8+8}=2V$，
（3）当滑片P移到滑动变阻器的中点位置C时，总电阻${R}_{总}=R+\frac{R′}{2}=12Ω$，通过电阻R的电流I=$\frac{E}{{R}_{总}}=\frac{4}{12}=0.33A$．
答：（1）当滑动变阻器的滑片P移到A位置时，电压表的示数最大，最大为4V；
（2）当滑片P移到B位置时，电压表的示数最小，最小为2V；
（3）当滑片P移到滑动变阻器的中点位置C时，通过电阻R的电流是0.33A．

点评 本题主要考查了闭合电路欧姆定律的直接应用，知道电路电阻最大时，电流最小，电阻最小时，电流最大，难度不大，属于基础题．