Question

如图甲所示电路，可变电阻R₂的滑片P从左向右滑动过程中，电压表与电流表的示数呈图乙所示的规律．求：
（1）当电流表的示数为5A时，可变电阻R₂接入电路的阻值．
（2）可变电阻R₂接入电路的阻值变化范围．
（3）电源电压和电阻R₁各是多大？

Answer

（1）滑动变阻器与电阻R1串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量总电流，当电流表的示数为5A时，从图象上找到对应的电压，根据欧姆定律可求可变电阻R2接入电路的阻值．
（2）从图象可知，电路电流的最大值和最小值，分别找到对应的电压，根据欧姆定律求出接入电路的电阻．
（3）当电流为2.5A时和电流为15A时，电源电压等于电阻R1两端的电压与滑动变阻器两端的电压之和，根据此等式列出关系式求出电源电压和电阻R1．
【解析】
（1）由图乙可知，当电流表示数为5A时，I2=5A，R2两端的电压U2=10V
R2接入电路的阻值：R2===2Ω．
答：可变电阻R2接入电路的阻值为2Ω．
（2）当电流为2.5A时，R2两端电压为12.5V，
则：R′2===5Ω，
当电流为15A时，R2两端电压为0，
则：R2″===0，
∴R2接入电路的阻值变化范围是：0～5Ω．
答：R2接入电路的阻值变化范围是：0～5Ω．
（3）当电流为2.5A时，有：
U=U1+U2′=2.5R1+12.5V，①
当电流为15A时，有：
U=U1′+U2″=15R1+0，②
①②两式联立求解可得：
R1=1Ω，U=15V．
答：电源电压为15V，电阻R1阻值为1Ω．