Question

11．如图所示的电路，电源电压保持不变．开关S合上后，变阻器滑片P移动到中点时，电压表的示数为3V电流表示数为0.5A，当滑片P移动到最右端时，电流表示数为0.3A．（若忽略温度对小灯泡电阻的影响）求：
（1）滑动变阻器R的最大阻值为？
（2）灯泡L的阻值为？
（3）电源的电压为？

Answer 1

分析 （1）开关闭合后，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路电流；根据欧姆定律可求滑动变阻器的最大阻值；
（2）根据串联电路电流和电压的规律，列出方程组求出灯泡的阻值和电源电压的大小．

解答 解：（1）变阻器滑片P移动到中点时，电压表的示数为3V电流表示数为0.5A，此时滑动变阻器接入电路的电阻$\frac{1}{2}$R=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{3V}{0.5A}$=6Ω；
所以滑动变阻器R的最大阻值R=2×6Ω=12Ω；
（2）电源电压不变，当变阻器滑片P移动到中点时，电路电流I₁=$\frac{U}{{R}_{L}+6Ω}$=0.5A；---①
当滑片P移动到最右端时，电路电流I₂=$\frac{U}{{R}_{L}+12Ω}$=0.3A；---②
①②联立解得R_L=3Ω，U=4.5V．
答：（1）滑动变阻器R的最大阻值为12Ω；
（2）灯泡L的阻值为3Ω；
（3）电源的电压为4.5V．

点评 本题考查电阻、电压的计算，关键是欧姆定律应用，要知道串联电路电流和电压的规律．