如圖所示,電源電壓不變,當開關S閉合后,滑動變阻器滑片P在B端時,電壓表示數為9V,電流表示數為0.15 A;滑片P在中點C時電壓表的示數為6V.
求:電源電壓U和R2的阻值.
解:滑動變阻器滑片P在B端時,R2和RAB串聯,
滑動變阻器的最大電阻值:
RAB===60Ω
此時電源的電壓:
U=U2+UAB=0.15R2+9V----------------①
當滑動變阻器滑片P在C點時,R2和RAC串聯,
滑動變阻器接入電路的電阻:RAC=30Ω
此時電路中電流:
I′===0.2A
電源電壓:
U=U2 ′+UAC=I′R2+UAC=0.2R2+6V----②
聯立①②可得:
R2=60Ω,U=18V.
答:電源的電壓為18V;R2的阻值為60Ω.
當滑動變阻器滑片P在B端時,R2和RAB串聯,根據歐姆定律求出滑動變阻器的最大電阻值,由串聯電路電壓關系表示出電源電壓;
當滑動變阻器滑片P在C點時,R2和RAC串聯,根據歐姆定律求出此時電路中電流,表示出電源電壓;
因電源電壓不變聯立方程即可求出電源電壓U和R2的阻值.
點評:本題考查了串聯電路電壓特點的靈活的應用和歐姆定律的計算,解決本題的關鍵是電源的電壓不變.