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

问题计算题

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U与x、电流表读数I与x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？

答案

解：

（1）根据图象可知：断点位置在x等于5cm处，电源电压U₀等于1.50V

（2）当电流表读数为I₁ = 0.15A时，电压表读数为U₁= 1.35V

则：U₁= U₀－I₁R 得R = 1Ω

（或当电流表读数为I₂ = 0.30A时，电压表读数为U₂ = 1.20V 据U₂= U₀－I₂R 解得R = 1Ω；也可由过断点后的其它电压、电流值计算得出）

（3）当x = 5cm时，设滑动变阻器接入电路中的电阻为R₁

当x = 10cm时，设滑动变阻器接入电路中的电阻为R₂

U₁= I₁R₁ 得R₁= 9Ω

U₂ = I₂ R₂ 得R₂= 4Ω

故滑动变阻器滑动5cm电阻的改变量是△R = R₁－R₂ = 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_总= 9Ω+5cm×1Ω/cm =14Ω.