Question

【題目】如圖所示的電路，電流表使用的量程為0～0.6A，電壓表使用的量程為0～15V，定值電阻R=10Ω．開關S閉合，將滑片P從最右端B點移至滑動變阻器中點M，電壓表示數變化了1.2V．滑片P在M點時，電流表示數為0.3A．求：

（1）滑片P在M點時，電阻R兩端的電壓以及電阻R通電10s所產生的熱量．
（2）滑片P在B點時，電壓表、電流表的示數．
（3）電源電壓．
（4）滑動變阻器接入電路中阻值的取值范圍．

Answer 1

【答案】
（1）

【解答】解：由I=可知，電阻兩端電壓：

UR=IR=0.3A×10Ω=3V，

通電t=10s電阻產生的熱量：

Q=I2Rt=（0.3A）2×10Ω×10s=9J；

答：滑片P在M點時，電阻R兩端的電壓為3V，電阻R通電10s所產生的熱量為9J．

（2）

【解答】解：滑片由B移到M點過程中，滑動變阻器接入電路的阻值變小，

滑動變阻器分壓變小，電阻R兩端電壓電壓變大，

滑片在B點時，電阻兩端電壓：UR′=UR﹣△U=3V﹣1.2V=1.8V，

此時電路電流：I′===0.18A；

答：滑片P在B點時，電壓表示數為1.8V，電流表的示數0.18A．

（3）

【解答】解：滑滑片在B點時，I′===0.18A ①

滑片在M點時：I===0.3A ②

兩式相比解得：R滑=40Ω，U=9V；

答：電源電壓為9V．

（4）

【解答】解：當Imax=0.6A時，

R總===15Ω

Rr′=R總﹣R=15Ω﹣10Ω=5Ω

當P在B點時，RP===40Ω

滑動變阻器接入電路中阻值的取值范圍是5Ω～40Ω．

答：滑動變阻器接入電路中阻值的取值范圍是5Ω～40Ω．

【解析】當Imax=0.6A時，
R總===15Ω
Rr′=R總﹣R=15Ω﹣10Ω=5Ω
當P在B點時，RP===40Ω
滑動變阻器接入電路中阻值的取值范圍是5Ω～40Ω．
【考點精析】通過靈活運用歐姆定律及其應用，掌握歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）即可以解答此題．