Question

11．如图所示的电路中，R₁（0-50Ω）为滑动变阻器，电阻R₂=15Ω，R₃=30Ω，电源的电动势E=12V，电源内电阻r=1Ω，调节滑动变阻器R₁使电流表的读数I=0.4A（电流表内电阻为零），求此时可变电阻R₁的工作电阻值．

Answer 1

分析 由欧姆定律可求得R₂的电压，即可得到R₃上的电压．由欧姆定律可求得干路电流；由闭合电路欧姆定律求解可变电阻R₁的工作电阻值

解答 解：
由欧姆定律可知R₂两端的电压：
U₂=I₂R₂=0.4×15V=6.0V
则根据并联电路电压相等的特点可知 R₃上的电压为：
U₃=U₂=6.0V                    
R₃的电流为I₃=$\frac{{U}_{3}}{{R}_{3}}=\frac{6}{30}$=0.2A                         
R₁的电流为I₁=I+I₃=0.4+0.2=0.6A                       
R₁的电压为U₁=E-U₃-I₁r=12-6-0.6×1=5.4V                
所以R₁的工作电阻值为R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}=\frac{5.4}{0.6}$=9Ω             
答：此时可变电阻R₁的工作电阻值为9Ω．

点评 本题考查闭合电路欧姆定律的应用，在解题时要注意分析电路结构，正确应用串并联电路的规律及部分电路的欧姆定律分析电路的电流及电压关系．