Question

【题目】如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器．闭合开关S后，在移动滑片P的过程中，电流表的示数I与R的阻值关系如图乙所示，电压表的示数U与R的阻值关系如图丙所示，则R0的阻值为Ω，电源电压为V．

Answer 1

【答案】22.5；17
【解析】解：由电路图可知，R与R0串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流．
由图乙可知，滑动变阻器接入电路中的阻值R1=20Ω时，电路中的电流I1=0.4A，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，由I= 可得，电源的电压：
U=I1（R0+R1）=0.4A×（R0+20Ω），
由图丙可知，滑动变阻器接入电路中的电阻R2=30Ω时，电压表的示数U0=3V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
I2= = ，
电源的电压：
U=I2（R0+R2）= ×（R0+30Ω），
因电源的电压不变，
所以，0.4A×（R0+20Ω）= ×（R0+30Ω），
整理可得：R02﹣25Ω×R0+450Ω2=0，
解得：R0=22.5Ω，R0=﹣10Ω舍去，
电源的电压U=I1（R0+R1）=0.4A×（22.5Ω+20Ω）=17V．
故答案为：22.5；17．
由电路图可知，R与R0串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流．由图乙可知，滑动变阻器接入电路中的阻值为20Ω时电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压，根据图丙可知滑动变阻器接入电路中的电阻为30Ω时电压表的示数，根据串联电路的电流特点和欧姆定律表示出电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出方程，解方程求出R0的阻值，进一步求出电源的电压．本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，从图象中获取滑动变阻器接入电路中的电阻与对应的电流、电压表的示数是关键．