Question

17．如图所示电路中定值电阻R₁=10Ω，R₂为滑动变阻器，电源电压保持不变，闭合开关，当滑片P在a端时，电流表示数为0.3A，滑片P在b端时电压表的示数为1V，求：（解题过程应画出两种情况下的等效电路图）
（1）电源电压；
（2）滑动变阻器R₂的最大阻值．

Answer 1

分析 （1）闭合开关，当滑片P在a端时，电路是R₁简单电路，由欧姆定律计算电源电压；
（2）滑片P在b端时R₂连入阻值为最大值，R₁与R₂串联，电压表测R₁两端电压，电流表测电路中电流，根据串联电路特点和欧姆定律计算R₂的最大阻值．

解答 解：
（1）闭合开关，当滑片P在a端时R₂连入阻值为0，电路是R₁简单电路，等效电路如图所示：
，
由I=$\frac{U}{R}$可得电源电压：
U=U₁=IR₁=0.3A×10Ω=3V；
（2）滑片P在b端时R₂连入阻值为最大值，R₁与R₂串联，电压表测R₁两端电压，电流表测电路中电流，等效电路如图所示：
，
R₂两端电压：U₂=U-U₁′=3V-1V=2V，
电路中电流I=I₂=I₁′=$\frac{{U}_{1}′}{{R}_{1}}$=$\frac{1V}{10Ω}$=0.1A，
所以滑动变阻器R₂的最大阻值：
R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{2V}{0.1A}$=20Ω．
答：（1）电源电压为3V；
（2）滑动变阻器R₂的最大阻值为20Ω．

点评 本题考查串联电路特点和欧姆定律的应用，正确识别滑片在不同位置的电路结构是关键．