Question

4．如图所示，将滑动变阻器的滑片P移到M端，闭合开关S，电流表有示数为1.0A，电压表的示数为6V；滑片P移到N端，闭合开关S，电压表表的示数为2V．求：
（1）电源的电压及电阻R₀的阻值；
（2）滑动变阻器的最大阻值．

Answer 1

分析 （1）将滑动变阻器的滑片P移到M端时，电路为R₀的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电阻R₀的阻值；
（2）滑片P移到N端时，滑动变阻器R与定值电阻R₀串联，电压表测R₀两端的电压，电流表测电路中的电流，根据串联电路的电压特点求出R两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出滑动变阻器的最大阻值．

解答 解：（1）滑片P移到M端时，电路为R₀的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，
则电源的电压U=6V，
由I=$\frac{U}{R}$可得，电阻R₀的阻值：
R₀=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{1.0A}$=6Ω；
（2）滑片P移到N端时，滑动变阻器R与定值电阻R₀串联，电压表测R₀两端的电压，电流表测电路中的电流，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压：
U_R=U-U₀=6V-2V=4V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
I′=$\frac{{U}_{R}}{R}$=$\frac{{U}_{0}}{{R}_{0}}$，即$\frac{4V}{R}$=$\frac{2V}{6Ω}$，
解得：R=12Ω．
答：（1）电源的电压为6V，电阻R₀的阻值为6Ω；
（2）滑动变阻器的最大阻值为12Ω．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，是一道较为简单的应用题．