Question

如图所示的电路，电源电压保持不变，R₁为定值电阻，滑动变阻器R₂的最大阻值为20Ω，当闭合开关后，将滑动变阻器的滑片P滑至a端时，安培表的读数为0.8A，伏特表的读数为8V．试求：
（1）电源的电压U；
（2）定值电阻R₁的电阻值；
（3）当滑动变阻器的滑片P滑至b端时，安培表和伏特表的读数分别为多少？

Answer 1

分析：（1）当闭合开关后，将滑动变阻器的滑片P滑至a端时，电路为R₁的简单电路，电压表测电源的电压，据此得出电源的电压；
（2）已知定值电阻两端的电压和通过的电流，根据欧姆定律求出R₁的阻值；
（3）当滑动变阻器的滑片P滑至b端时，滑动变阻器的最大阻值和定值电阻串联，电压表测R₁两端的电压，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律求出安培表的示数，再根据欧姆定律求出伏特表的读数．

解答：解：（1）当闭合开关后，将滑动变阻器的滑片P滑至a端时，电路为R₁的简单电路，电压表测电源的电压，则
电源的电压U=8V；
（2）通过R₁的电流I=0.8A，两端的电压U=8V，
R₁=

U

I

=

8V

0.8A

=10Ω；
（3）当滑动变阻器的滑片P滑至b端时，滑动变阻器的最大阻值和定值电阻串联，电压表测R₁两端的电压，电流表测电路中的电流，
安培表的示数I′=

U

R1+R2

=

8V

10Ω+20Ω

≈0.27A，
伏特表的读数U₁=I′R₁=0.27A×10Ω≈2.7V．
答：（1）电源的电压为8V；
（2）定值电阻R₁的电阻值为10Ω；
（3）当滑动变阻器的滑片P滑至b端时，安培表和伏特表的读数分别为0.27A、2.7V．

点评：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键会分析滑片移动时电路的变化和电表所测电路元件的辨别．