Question

7．如圖所示電路圖，電源兩端電壓不變，開(kāi)關(guān)S閉合后，滑動(dòng)變阻器滑片P在從b端移至中點(diǎn)過(guò)程中，電壓表的示數(shù)從2V變?yōu)?V，已知定值電阻R₁阻值為10Ω，則滑動(dòng)變阻器R₂的最大阻值為20Ω，電源兩端電壓為6V．

Answer 1

分析 由電路圖可知，R₁與R₂串聯(lián)，電壓表測(cè)R₁兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律表示出電路中的電流，再根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律表示出電源的電壓，利用兩種情況下電源的電壓不變得出等式即可求出滑動(dòng)變阻器的最大阻值，進(jìn)一步求出電源的電壓．

解答 解：由電路圖可知，R₁與R₂串聯(lián)，電壓表測(cè)R₁兩端的電壓，
當(dāng)滑片P在b端時(shí)，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，電路中的電流：
I=$\frac{{U}_{1}}{{R}_{1}}$=$\frac{2V}{10Ω}$=0.2A，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，電源的電壓：
U=I（R₁+R₂）=0.2A×（10Ω+R₂），
當(dāng)滑片P在中點(diǎn)時(shí)，電路中的電流：
I′=$\frac{{U}_{1}′}{{R}_{1}}$=$\frac{3V}{10Ω}$=0.3A，
則電源的電壓：
U=I′（R₁+$\frac{1}{2}$R₂）=0.3A×（10Ω+$\frac{1}{2}$R₂），
因電源的電壓不變，
所以，0.2A×（10Ω+R₂）=0.3A×（10Ω+$\frac{1}{2}$R₂），
解得：R₂=20Ω，
電源的電壓U=I（R₁+R₂）=0.2A×（10Ω+20Ω）=6V．
故答案為：20；6．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是利用好電源的電壓不變這一條件．