题目
如图甲所示的电路中,R1、R2均为定值电阻,且R1=100Ω,R2阻值未知,R3为滑动变阻器.当其滑片P从左端滑至右端时,测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示,其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的.计算:
(1)
定值电阻R2的阻值;
(2)
滑动变阻器的最大阻值;
(3)
电源的电动势和内阻.
答案: 解:当R3的滑片滑到最右端时,R3、R1均被短路,此时外电路电阻等于R2,且对应于图线上B点,故由B点的U、I值可求出R2的阻值为: R2=UBIB=40.8Ω=5Ω
解:滑动变阻器的滑片置于最左端时,R3阻值最大.设此时外电路总电阻为R,由图像中A点坐标求出: R=UAIA=160.2Ω=80Ω R=R1R3R1+R3+R2 代入数据解得滑动变阻器最大阻值 R3=300Ω
解:由闭合电路欧姆定律得: E=U+Ir 将图像中A、B两点的电压和电流代入得: E=16+0.2r E=4+0.8r 解得 E=20V r=20Ω