如图所示,电源电压不变,当开关S闭合后,滑动变阻器滑片P在B端时,电压表示数为9V,电流表示数为0.15 A;滑片P在中点C时电压表的示数为6V.
求:电源电压U和R2的阻值.
解:滑动变阻器滑片P在B端时,R2和RAB串联,
滑动变阻器的最大电阻值:
RAB===60Ω
此时电源的电压:
U=U2+UAB=0.15R2+9V----------------①
当滑动变阻器滑片P在C点时,R2和RAC串联,
滑动变阻器接入电路的电阻:RAC=30Ω
此时电路中电流:
I′===0.2A
电源电压:
U=U2 ′+UAC=I′R2+UAC=0.2R2+6V----②
联立①②可得:
R2=60Ω,U=18V.
答:电源的电压为18V;R2的阻值为60Ω.
当滑动变阻器滑片P在B端时,R2和RAB串联,根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大电阻值,由串联电路电压关系表示出电源电压;
当滑动变阻器滑片P在C点时,R2和RAC串联,根据欧姆定律求出此时电路中电流,表示出电源电压;
因电源电压不变联立方程即可求出电源电压U和R2的阻值.
点评:本题考查了串联电路电压特点的灵活的应用和欧姆定律的计算,解决本题的关键是电源的电压不变.