如圖所示,電源電壓不變,當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后,滑動(dòng)變阻器滑片P在B端時(shí),電壓表示數(shù)為9V,電流表示數(shù)為0.15 A;滑片P在中點(diǎn)C時(shí)電壓表的示數(shù)為6V.
求:電源電壓U和R2的阻值.
解:滑動(dòng)變阻器滑片P在B端時(shí),R2和RAB串聯(lián),
滑動(dòng)變阻器的最大電阻值:
RAB===60Ω
此時(shí)電源的電壓:
U=U2+UAB=0.15R2+9V----------------①
當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P在C點(diǎn)時(shí),R2和RAC串聯(lián),
滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻:RAC=30Ω
此時(shí)電路中電流:
I′===0.2A
電源電壓:
U=U2 ′+UAC=I′R2+UAC=0.2R2+6V----②
聯(lián)立①②可得:
R2=60Ω,U=18V.
答:電源的電壓為18V;R2的阻值為60Ω.
當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P在B端時(shí),R2和RAB串聯(lián),根據(jù)歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器的最大電阻值,由串聯(lián)電路電壓關(guān)系表示出電源電壓;
當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P在C點(diǎn)時(shí),R2和RAC串聯(lián),根據(jù)歐姆定律求出此時(shí)電路中電流,表示出電源電壓;
因電源電壓不變聯(lián)立方程即可求出電源電壓U和R2的阻值.
點(diǎn)評(píng):本題考查了串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)的靈活的應(yīng)用和歐姆定律的計(jì)算,解決本題的關(guān)鍵是電源的電壓不變.