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+
R3R2
R3+R2
+r

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.

单项选择题 A1型题
问答题