Question

【題目】如圖所示電路，電源電壓保持不變，定值電阻R0=10Ω。滑動變阻器R的最大阻值為40Ω，當滑片P從變阻器中點向左移動距離s后，電壓表示數為5V，則通過R0電流為___A；若滑片P從中點向右移動相同距離s后，電壓表示數為2.5V，則電源電壓為___V。

Answer 1

【答案】0.5 10

【解析】

[1]由電路圖可知，定值電阻R0與滑動變阻器R串聯，電壓表測R0兩端的電壓。因滑動變阻器靠改變接入電路中電阻絲的長度來改變接入電路中的電阻，所以滑片P從變阻器中點向左或向右移動距離s后，改變接入電路中的電阻相等，設為R′，當滑片P從變阻器中點向左移動距離s后，滑動變阻器接入電路中的電阻為20ΩR′，根據歐姆定律可得，電路中的電流：

I1== =0.5A

[2]∵串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，∴電源的電壓：

U=I1(R0+20ΩR′)=0.5A×(10Ω+20ΩR′)

當滑片P從變阻器中點向右移動距離s后，滑動變阻器接入電路中的電阻為20Ω+R′，根據歐姆定律可得，電路中的電流：

I2== =0.25A

∵串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，∴電源的電壓：

U=I2(R0+20Ω+R′)=0.25A×(10Ω+20Ω+R′)

∵電源的電壓不變，∴

0.5A×(10Ω+20ΩR′)=0.25A×(10Ω+20Ω+R′)

解得：R′=10Ω，電源的電壓

U=0.25A×(10Ω+20Ω+R′)=0.25A×(10Ω+20Ω+10Ω)=10V