Question

13．如圖所示的電路中，電源電壓U保持不變，定值電阻R₁=20Ω．閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R₂的滑片P在中點(diǎn)C時(shí)，電流表的示數(shù)為0.4A，當(dāng)移動(dòng)滑片P到最右端時(shí)，電流表示數(shù)為0.3A．則電源電壓U與滑動(dòng)變阻器R₂的最大值為（　�。�

• A． 6V  10Ω
• B． 6V  20Ω
• C． 12V  20Ω
• D． 12V  40Ω

Answer 1

分析 當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P在中點(diǎn)C時(shí)，R₁與$\frac{1}{2}$R₂串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流；當(dāng)移動(dòng)滑片P至最右端時(shí)，R₁與R₂串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流；根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律分別表示出電源的電壓，利用電源的電壓不變得出等式即可求出滑動(dòng)變阻器的最大阻值，進(jìn)一步求出電源的電壓．

解答 解：當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P在中點(diǎn)C時(shí)，R₁與$\frac{1}{2}$R₂串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，由I=$\frac{U}{R}$可得，電源的電壓：
U=I（R₁+$\frac{{R}_{2}}{2}$）=0.4A×（20Ω+$\frac{{R}_{2}}{2}$），
當(dāng)移動(dòng)滑片P至最右端時(shí)，R₁與R₂串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，
則電源的電壓：
U=I′（R₁+R₂）=0.3A×（20Ω+R₂），
因電源的電壓不變，
所以，0.4A×（20Ω+$\frac{{R}_{2}}{2}$）=0.3A×（20Ω+R₂），
解得：R₂=20Ω，
電源的電壓U=I′（R₁+R₂）=0.3A×（20Ω+20Ω）=12V．
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是利用好電源的電壓不變這一條件．