(2013•运城模拟)如图甲所示电路,电源电压保持不变,当闭合开关S,调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小,两个电阻的“U

(2013•运城模拟)如图甲所示电路,电源电压保持不变,当闭合开关S,调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小,两个电阻的“U-I”关系图象如图乙所示.则电源电压为______V;当滑动变阻器滑片在中点时,电流表示数为______A.
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q3800960 幼苗

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解题思路:(1)从“U-I”关系图象可以看出,甲为滑动变阻器的关系图象,因为最后电压变为0,此时滑动变阻器的电阻为0;乙为电阻R1的图象,当滑动变阻器的阻值最大时,两电阻串联,电流相等,从图象可以看出,电流相等时为I=0.3A,滑动变阻器两端的电压为3V,电阻R1的电压为3V,电源电压为两电压之和,根据欧姆定律可求电阻R1的电阻和滑动变阻器的最大阻值;
(2)当滑片在中点时,滑动变阻器接入电路电阻为滑动变阻器总阻值的一半,和电阻R1串联,根据欧姆定律求出此时电路的电流.

(1)当滑动变阻器的阻值最大时,两电阻串联,干路电流最小;
由图乙可知,此时电路中的电流I=0.2A,电阻R1的电压U1=2V,滑动变阻器两端的电压U2=4V;
∵串联电路总电压等于各支路电压之和,
∴电源电压为U=U1+U2=2V+4V=6V,
根据欧姆定律可得:
定值电阻R1的阻值为R1=
U1
I=[2V/0.2A]=10Ω,
滑动变阻器的阻值最大为R2=
U2
I=[4V/0.2A]=20Ω;
(2)变阻器滑片在中点时,滑动变阻器接入电路的电阻为10Ω,此时R1、R2的阻值相同,分得的电压相同,从图上看,此时电流表的示数为I=0.3A.
故答案为:6;0.3.

点评:
本题考点: 欧姆定律的应用;串联电路的电流规律;串联电路的电压规律.

考点点评: 本题考查串联电路电流和电压的规律以及滑动变阻器的使用,关键是欧姆定律的应用,要明白电路各个用电器的连接情况,还要会看“U-I”关系图象.

1年前

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