如圖*所示的電路中,電源電壓保持不變,R0為定值電阻,R為滑動變阻器.閉合開關S後,在移動滑片P的過程中,電流...
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問題詳情:
如圖*所示的電路中,電源電壓保持不變,R0為定值電阻,R為滑動變阻器.閉合開關S後,在移動滑片P的過程中,電流表的示數I與R的阻值關係如圖乙所示,電壓表的示數U與R的阻值關係如圖*所示,則R0的阻值為 Ω,電源電壓為 V.
【回答】
【考點】歐姆定律的應用.
【分析】由電路圖可知,R與R0串聯,電壓表測R0兩端的電壓,電流表測電路中的電流.由圖乙可知,滑動變阻器接入電路中的阻值為20Ω時電路中的電流,根據電阻的串聯和歐姆定律表示出電源的電壓,根據圖*可知滑動變阻器接入電路中的電阻為30Ω時電壓表的示數,根據串聯電路的電流特點和歐姆定律表示出電路中的電流,根據電阻的串聯和歐姆定律表示出電源的電壓,利用電源的電壓不變得出方程,解方程求出R0的阻值,進一步求出電源的電壓.
【解答】解:由電路圖可知,R與R0串聯,電壓表測R0兩端的電壓,電流表測電路中的電流.
由圖乙可知,滑動變阻器接入電路中的阻值R1=20Ω時,電路中的電流I1=0.4A,
因串聯電路中總電阻等於各分電阻之和,
所以,由I=可得,電源的電壓:
U=I1(R0+R1)=0.4A×(R0+20Ω),
由圖*可知,滑動變阻器接入電路中的電阻R2=30Ω時,電壓表的示數U0=3V,
因串聯電路中各處的電流相等,
所以,電路中的電流:
I2==,
電源的電壓:
U=I2(R0+R2)=×(R0+30Ω),
因電源的電壓不變,
所以,0.4A×(R0+20Ω)=×(R0+30Ω),
整理可得:R02﹣25Ω×R0+450Ω2=0,
解得:R0=22.5Ω,R0=﹣10Ω捨去,
電源的電壓U=I1(R0+R1)=0.4A×(22.5Ω+20Ω)=17V.
故*為:22.5;17.
知識點:歐姆定律
題型:填空題