Question

【題目】如圖甲所示的電路中,R1、R2均為定值電阻,且R1=100 Ω,R2阻值未知,R3為一滑動(dòng)變阻器,當(dāng)其滑片P從左端滑至右端時(shí),測(cè)得電源的路端電壓隨電源中流過(guò)的電流變化圖線如圖乙所示,其中A、B兩點(diǎn)是滑片P在變阻器的兩個(gè)不同端點(diǎn)得到的,求:

(1)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻；

(2)定值電阻R2的阻值；

(3)滑動(dòng)變阻器的最大阻值

Answer 1

【答案】（1）20 Ω （2）5 Ω （3）300 Ω

【解析】試題分析：電源的路端電壓隨電流的變化圖線斜率大小等于電源的內(nèi)阻，由閉合電路歐姆定律求出電動(dòng)勢(shì)；當(dāng)滑片滑到最右端時(shí)，R1被短路，外電路的電阻最小，電流最大，讀出電流和電壓，由歐姆定律求出R2的阻值；滑動(dòng)變阻器阻值最大時(shí)，外電阻最大，電流最小，由圖讀出電壓和電流，由歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器的最大阻值。

（1）由閉合電路歐姆定律得E=U+Ir，將圖象中A、B兩點(diǎn)的電壓和電流代入和得

E=16+0.2r

E=4+0.8r

聯(lián)立解得 E=20V r=20Ω。

（2）當(dāng)R3的滑鍵自左向右滑時(shí)，R3阻值變小，使電路總電阻變小，而總電流變大．由此可知，圖線上的A、B兩點(diǎn)是滑鍵分別位于最左端和最右端時(shí)所得到的．當(dāng)滑鍵位于最右端時(shí)，R3=0，R1被短路，外電路總電阻即為R2，故由B點(diǎn)的U、I值可求出R2，。

（3）當(dāng)滑鍵在最左端時(shí)，其阻值最大，并對(duì)應(yīng)著圖線上的A點(diǎn)，故由A點(diǎn)的U、I值可求出此時(shí)外電路總電阻，再根據(jù)串、并聯(lián)電路的規(guī)律可求出R3的最大值．,

又有 ，代入數(shù)值解得滑動(dòng)變阻器的最大值R3=300Ω。