Question

【題目】如圖所示電路，電源電動勢為E＝3V，內阻為r=1Ω，定值電阻R0＝10Ω，滑動變阻器R可在0～20Ω范圍內變化。當滑片P處于中點位置時，求：

（1）當電鍵S斷開時，定值電阻R0兩端的電壓U0為多少？

（2）當電鍵S閉合時，定值電阻R0兩端的電壓為多少？

（3）當電鍵S閉合時，若要使定值電阻R0兩端的電壓恢復為U0，滑片P應該向左還是向右移動？請簡述理由。

Answer 1

【答案】（1）1.4V；（2）0.94V；（3）見解析

【解析】

（1）當電鍵S斷開時，電阻R0與R/2串聯組成電路，根據閉合電路歐姆定律以及歐姆定律求解定值電阻R0兩端的電壓U0；

（2）當電鍵S閉合時，電阻R0與R/2并聯后再與R/2串聯組成電路，根據閉合電路歐姆定律以及歐姆定律求解定值電阻R0兩端的電壓U′0；

（3）當電鍵S閉合時，若要使定值電阻R0兩端的電壓恢復為U0，必須使得電阻R0與R并聯部分的電阻變大，據此回答。

（1）S斷開時，R0與R的一半電阻串聯，則有

（2）S閉合時，R0與R的一半電阻并聯之后再與R的另一半電阻串聯，則有

（3）滑片應該向右端移動。因為要使定值電阻R0兩端的電壓恢復為U0，并聯部分電壓增大，根據分壓規律，并聯部分電阻要增大，即R左端電阻要增大，故滑片要向右端移動。