如图*所示的电路中,电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器.闭合开关S后,在移动滑片P的过程中,电流...
问题详情:
如图*所示的电路中,电源电压保持不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器.闭合开关S后,在移动滑片P的过程中,电流表的示数I与R的阻值关系如图乙所示,电压表的示数U与R的阻值关系如图*所示,则R0的阻值为 Ω,电源电压为 V.
【回答】
【考点】欧姆定律的应用.
【分析】由电路图可知,R与R0串联,电压表测R0两端的电压,电流表测电路中的电流.由图乙可知,滑动变阻器接入电路中的阻值为20Ω时电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压,根据图*可知滑动变阻器接入电路中的电阻为30Ω时电压表的示数,根据串联电路的电流特点和欧姆定律表示出电路中的电流,根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压,利用电源的电压不变得出方程,解方程求出R0的阻值,进一步求出电源的电压.
【解答】解:由电路图可知,R与R0串联,电压表测R0两端的电压,电流表测电路中的电流.
由图乙可知,滑动变阻器接入电路中的阻值R1=20Ω时,电路中的电流I1=0.4A,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,由I=可得,电源的电压:
U=I1(R0+R1)=0.4A×(R0+20Ω),
由图*可知,滑动变阻器接入电路中的电阻R2=30Ω时,电压表的示数U0=3V,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,电路中的电流:
I2==,
电源的电压:
U=I2(R0+R2)=×(R0+30Ω),
因电源的电压不变,
所以,0.4A×(R0+20Ω)=×(R0+30Ω),
整理可得:R02﹣25Ω×R0+450Ω2=0,
解得:R0=22.5Ω,R0=﹣10Ω舍去,
电源的电压U=I1(R0+R1)=0.4A×(22.5Ω+20Ω)=17V.
故*为:22.5;17.
知识点:欧姆定律
题型:填空题