Question

【題目】如圖1所示電路，電源電壓保持不變，閉合開關S、調節滑動變阻器阻值從最大變化到最小，R2的“I﹣U”關系圖象如圖2所示，求：

（1）滑動變阻器R2的最大阻值。

（2）定值電阻R1的值和電源電壓。

（3）在圖2中，作出R1的I﹣R關系圖象。

Answer 1

【答案】(1) 20Ω； (2) 10Ω， 3V；(3)

【解析】

(1)由圖象可知，由于當滑片P在最左端時，只有R1連入電路，電壓表V2示數為0，電路中的電流最大，

，

由歐姆定律，電源電壓：

﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①

當滑片移動最右端時，電壓表V2示數最大

U2＝2V，

電路的最小電流為

I1最小＝0.1A，

根據歐姆定律，滑動變阻器R2的最大阻值：

；

(2)由電阻的串聯和歐姆定律，電源電壓：

﹣﹣﹣﹣②

由①②得：

），

故

；

電源電壓：

；

(3)R1為定值電阻，故電流隨電壓的變化關系圖象為過原點的直線，由（1）（2）知，當R1電壓為3V時，通過其的電流為0.3A；當電路的最小電流為

，

對應的其兩端的電壓為

3V﹣2V＝1V，

在坐標系中確定這兩個點連線，如下所示：

答：(1)滑動變阻器R2的最大阻值為20Ω；

(2)定值電阻R1的值為10Ω，電源電壓為3V；

(3) R1的I﹣R關系圖象如下圖所示：