Question

【題目】如圖甲所示，電源兩端電壓恒定，R1、R2是均為定值電阻，R0為滑動(dòng)變阻器．圖乙是通過定值電阻R1的電流隨其兩端電壓變化的圖象．當(dāng)開關(guān)S1、S2閉合，滑動(dòng)變阻
器的滑片P滑至最左端時(shí)，電壓表的示數(shù)為U1 ， 電流表的示數(shù)為I1；當(dāng)開關(guān)S1閉合，S2斷開，滑動(dòng)變阻器的滑片P滑至中點(diǎn)時(shí)，電流表的示數(shù)為I2；已知U1=6V，R2=6Ω，I1與I2的差值為1.3A．求：

（1）定值電阻R1的阻值大小；
（2）電流表的示數(shù)I1；
（3）滑動(dòng)變阻器的最大阻值R0 ．

Answer 1

【答案】
（1）解：由圖象可知：R1兩端的電壓為U′=6V時(shí)，電流為I′=0.5A，由I= 可知：

R1= = =12Ω；

（2）解：當(dāng)開關(guān)S1、S2閉合，滑動(dòng)變阻器的滑片P滑至最左端時(shí)，R1與R2并聯(lián)，電壓表測量電源電壓，則U=U1=6V，

則通過R1的電流I′=0.5A，

通過R2的電流I″= = =1A，

所以電流表的示數(shù)I1=I′+I″=0.5A+1A=1.5A；

（3）解：當(dāng)開關(guān)S1閉合，S2斷開，滑動(dòng)變阻器的滑片P滑至中點(diǎn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器和定值電阻R1串聯(lián)；

已知I1與I2的差值為1.3A，則I2=I1﹣1.3A=1.5A﹣1.3A=0.2A，

由I= 可知：UR1=I2R1=0.2A×12Ω=2.4V；

根據(jù)串聯(lián)電路的總電壓等于各電阻兩端的電壓之和可知：

U0=U﹣UR1=6V﹣2.4V=3.6V，

則由I= 可知：R0′= = =18Ω，

所以，R0=2R0′=2×18Ω=36Ω．

【解析】（1）由圖象得出一組R1的電流、電壓值，利用歐姆定律即可求出R1的阻值；（2）當(dāng)開關(guān)S1、S2閉合，滑動(dòng)變阻器的滑片P滑至最左端時(shí)，R1與R2并聯(lián)，電壓表測量電源電壓，電流表測干路電流，根據(jù)歐姆定律求出通過R2的電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出電流表的示數(shù)I1；（3）當(dāng)開關(guān)S1閉合，S2斷開，滑動(dòng)變阻器的滑片P滑至中點(diǎn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器和定值電阻R1串聯(lián)，電流表測電路中的電流，根據(jù)I1與I2的差值為1.3A求出I2 ， 根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻，再根據(jù)電阻的串聯(lián)求出滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值，即可求出滑動(dòng)變阻器的最大阻值．
【考點(diǎn)精析】通過靈活運(yùn)用歐姆定律及其應(yīng)用，掌握歐姆定律的應(yīng)用： ① 同一個(gè)電阻，阻值不變，與電流和電壓無關(guān) 但加在這個(gè)電阻兩端的電壓增大時(shí)，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當(dāng)電壓不變時(shí)，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當(dāng)電流一定時(shí)，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）即可以解答此題．