问题
问答题
如图所示,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器.3个电阻采用如图(a)方式接在ε=8V、r=1Ω的电源上.现利用电压传感器(相当于电压表)和电流传感器(相当于电流表)研究R3上的电压与电流变化关系,任意滑动R3上的滑片,通过数据采集器将电压与电流信号输入计算机后,在屏幕上得到的U-I图象为如图(b)所示的一条直线(实线部分).试求:
(1)R1的阻值.
(2)R2的阻值
(3)R3的最大阻值
答案
(1)电压为0的时候电流为2A,此时R3阻值为零
有I=ε R1+r
解得,R1=3Ω
(2)根据图线推论:若R3无限制增大时,电压U=6V,电流为0,此时R3视为断路
有
=U R2 ɛ R1+R2+r
解得,R2=12Ω
(3)根据图线和电路图的动态变化判断,R3可获得的最大电压是4V,此时R3最大
=4 R3R2 R3+R2 ε R1+
+rR3R2 R3+R2
得R3=6Ω
答:
(1)R1的阻值为3Ω.
(2)R2的阻值为12Ω.
(3)R3的最大阻值6Ω.