如图1所示电路,电源电压U0不变,初始时滑动变阻器的滑片P在最右端,但由于滑动变

欧姆定律 已结 1 316
高翔
高翔 2021-4-4 10:45

如图1所示电路,电源电压U0不变,初始时滑动变阻器的滑片P在最右端,但由于滑动变阻器某处发生断路,合上电键后滑片P向左滑过一段距离后电流表才有读数。且电压表读数Ux、电流表读数Ix的关系如图2所示,则

 

1)根据图象可知:断点位置在x等于________cm处,电源电压U0等于___________V

2)电阻R等于多少欧姆?

3)从断点处滑片P向左滑动的过程中,该滑动变阻器滑片P每滑动1cm的阻值变化为多少欧姆?该滑动变阻器电阻丝没有断路时的总电阻值是多少欧姆?



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1条回答
  •  郑永华
    郑永华 (最佳回答者)
    2021-4-20 09:21

    解:

    1)根据图象可知:断点位置在x小于5cm时,滑动变阻器断路,此时电压表的示数等于电源电压U0,从图2左可以看出,电压表的示数为1.5V,故:电源电压U0等于1.50V 

    2)当x=5cm时,电流表读数为I1 = 0.15A时,电压表读数为U1 = 1.35V,而根据串联电路电压规律知:
    U=U1+U0,即

    1.5=0.15×R1+1.35

    解之得 

    R = 1Ω)

    3)当x =5cm时,设滑动变阻器接入电路中的电阻为R1 ,此时电压表示数为1.35V,电流表示数为0.15A;当x = 10cm时,设滑动变阻器接入电路中的电阻为R2 ,此时电压表的示数为1.2V,电流表的示数为0.30A。则由于

    U1= I1R1

    U2 = I2 R2

    1.35=0.15×R1

    1.2=0.3×R2

    解之得

    R1= 9Ω

    R2= 4Ω

    故滑动变阻器滑动5cm长的时,电阻的改变量是

    R = R1R2 = 5Ω

    所以从断点处滑片P向左滑动的过程中,该滑动变阻器滑片P每滑动1cm的阻值变化是1Ω。

    该滑动变阻器没有断路时的总电阻值

    R= 9Ω+5cm×1Ω/cm =14Ω


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