Question

【題目】如圖甲所示，當滑動變阻器的滑片從一端滑到另一端的過程中，兩電壓表讀數隨電流表讀數的變化情況如圖乙中的AC、BC兩直線所示。求：

(1)定值電阻R0的阻值；

(2)電源電壓和電阻R1的阻值；

(3)當滑動變阻器接人電路的阻值為4Ω時，R0消耗的功率。

Answer 1

【答案】（1）3Ω ；（2）8V； 1Ω；（3）3W

【解析】

(1)由電路圖可知，R0與R、R1串聯，電壓表V1測R0與R兩端的電壓之和，電壓表V2測R0兩端的電壓，電流表測電路中的電流。滑片右移時，變阻器接入電路中的電阻變大，電路中的總電阻變大，由可知，電路中的電流變小，即電流表的示數變小，由可知，R0和R1兩端的電壓變小，則電壓表V2的示數變小，因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，且R兩端的電壓變小，所以，R0和R兩端的電壓之和變大，即電壓表V1的示數變大，所以，圖乙中，AC表示電壓表V2與電流表A示數的關系，BC表示電壓表V1與電流表A示數的關系，則當滑片位于右端時，總電阻最大，電路中電流最小，由圖象可知，電流表A的示數I小=0.5A，電壓表V1的示數UV1=7.5V，電壓表V2的示數UV2=1.5V，此時R兩端的電壓

由可得，定值電阻R0電阻為

(2)當R接入電路中的電阻最大時，因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，電源的電壓

當滑片位于左端時，總電阻最小，電路中的電流最大，由圖乙可知

電路中的電流I大=2A，則電源的電壓

因電源的電壓不變，所以

解得

R1=1Ω

電源的電壓

(3)當滑動變阻器接人電路的阻值為4Ω時，電路中的總電阻

電路中的電流

R0消耗的功率

答：(1)定值電阻R0的阻值為3Ω；

(2)電源電壓為8V，電阻R1的阻值為1Ω；

(3)當滑動變阻器接人電路的阻值為4Ω時，R0消耗的功率為3W。