如图所示的电路中,电源电压U=15V不变,R1=4Ω.当变阻器的滑片P从一端滑动到另一端的过程中,电压表示数从2V变化到6V.则电阻R2的阻值为________Ω;变阻器R′的最大阻值为________Ω.
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由电路图可知,三电阻串联,电压表测R1两端的电压,当滑片P在左端时,滑动变阻器连入的电阻为0,电路中电流最大,R1两端的电压最大,即为6V时;当滑片P在右端时,滑动变阻器的电阻全连入,电路中电流最小,R1两端的电压最小,即为2V时;所以
(1)当滑片P在左端时,R1两端的电压和R1的阻值,由根据欧姆定律和串联电路的电流关系可得R2的阻值;
(2)当滑片P在右端时,三电阻串联,知道R1两端的电压U1,R1、R2的阻值,所以根据欧姆定律求出电路中的电流I和电路的总电阻R,然后由串联电路的电阻关系可求R3的阻值.
解答:(1)由图可知,电压表测R1两端的电压,当滑片P在左端时,滑动变阻器连入的电阻为0,电路中电流最大,R1两端的电压最大,即为6V时;
此时R1和R2串联,电阻R2两端的电压:
U2=U-U1=15V-6V=9V,
∵串联电路各处的电流相等,
∴=,即=
解得:R2=6Ω;
(2)当滑片P在右端时,三电阻串联,滑动变阻器的电阻R′全连入,电路中电流最小,R1两端的电压最小,即U1′=2V,
电路中的电流:
I===0.5A,
电路中的总电阻:
R===30Ω,
R′=R-R1-R2=30Ω-4Ω-6Ω=20Ω.
故答案为:6;20.
点评:本题综合考查了欧姆定律、串联电路的特点,分析电路图确定当滑片P在左端时,电压表的示数变化为本题的突破口,灵活运用欧姆定律和串联电路的特点是关键.
物理解题技巧分享:滑动摩擦力:压力粗糙成正比,滑动大于滚动的,匀速直线或静止,根据平衡力来求。