如图甲所示电路,电源电压保持不变,当闭合开关S,调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小,两个电阻的“U-I”关系图象如图乙所示.则电源电压为________V,定值电阻R1的阻值为________Ω,滑动变阻器R2的阻值变化范围为________Ω.
网友回答
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解析分析:(1)从“U-I”关系图象可以看出,甲为滑动变阻器的U-I关系图象,因为最后电压变为0,
此时滑动变阻器的电阻为0;乙为电阻R1的U-I图象;
(2)由图象找出某一电流值所对应的定值电阻与滑动变阻器的电压,
由欧姆定律求出定值电阻的阻值;由串联电路的特点求出电源电压;
(3)当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,电路电流最小,由图象求出此时滑动变阻器两端的电压、电路电流,
由欧姆定律可求出滑动变阻器的最大阻值,从而求出滑动变阻器R2的阻值变化范围.
解答:(1)由U-I图象得,I=0.2A时,U1=2V,U2=4V,
电源电压U=U1+U2=2V+4V=6V,定值电阻的阻值R1===10Ω;
(2)当滑动变阻器的阻值最大时,两电阻串联,干路电流最小;
由图象知:电路电流I=0.2A,滑动变阻器两端的电压U2=4V;
滑动变阻器的最大阻值为R2===20Ω;
由图象知电路电流为I′=0.6A时,滑动变阻器两端电压U2′=0V,
此时滑动变阻器接入电路的阻值为0Ω;
所以滑动变阻器R2的阻值变化范围为0~20Ω.
故