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.则可变电阻R2接入电路的阻值变化范围是________,电源电压是________,电阻R1=________.
0~5Ω 15V 1Ω
由电路图可知,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,电流表电路中的电流.
(1)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.
解答:由电路图可知,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,电流表测电路中的电流.
(1)由图乙可知,当电流为2.5A时,R2两端电压为12.5V,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最大,
根据欧姆定律可得:R2max===5Ω,
当电流为15A时,R1两端电压为0,此时滑动变阻器接入电路的电阻最小,
根据欧姆定律可得:R2min===0,
∴R2接入电路的阻值变化范围是:0~5Ω.
(2)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.
故答案为:0~5Ω;15V;1Ω.
点评:本题考查电阻、电流和电压的计算,关键是欧姆定律及其变形的灵活运用,难点是根据图象得出数据解决问题,要记住串联电路电流和电压的规律.
物理解题技巧分享:杠杆:匀速转动或静止,力和力臂积相等,支点支在支架上,调节螺母水平衡。用力最小力臂大,支点力点连线垂。