践行者初中物理电学典题详解第399题
399.(计算)现有一个阻值始终保持为 20Ω 不变的纯电阻元件, 这个元件是 R0 , 还有一个未知的额定电阻, 它是 Rx , 现在利用一个电压能够进行调节的电源, 一个量程是 0 到 0.6A 的电流表, 一个量程是 0 到 15V 的电压表, 一个标有“10Ω 1A”字样的滑动变阻器, 以及那个纯电阻元件 R0 , 组成了如图所示的电路。下面则有这样几个问题: 首先, 若电源电压是 6V , 当滑动变阻器的滑片处于最右端的时候, 电流表的示数是多少安；其次, 在保证电路安全的情形下, 电源电压的最大值是多少伏；最后, 把纯电阻元件 R0 换成未知定值电阻 Rx , 固定住电源电压, 调节滑片, 当电流表的示数是 0.2A 时, 此时电压表的示数是 14V ；当电流表的示数变为 0.3A 时, 电压表的示数是 11V。那么这时电源电压以及未知电阻 Rx 的阻值是多少。
解:⑴由题意可知:U=6V，R0=20Ω，R1=10Ω，
⑵由题意可知:Imax=0.6A高中物理电学型整理题，R1max=20Ω贝语网校，
则Umax=Imax(R0+R1max)
=0.6A×(20+10)Ω=18V，
且可知U2==0.6×10=6V
⑶由题意可知:
U=14V+0.2×Rx高中物理电学型整理题，
U=11V+0.3A×Rx，
由联立方程，解得Rx=30Ω，U=20V。
答案是, 当电源电压达到6V , 在滑动变阻器的滑片处于最右端这个状况下, 电流表所显示的示数为0.2A。
⑵在保证电路安全的情况下，电源电压的最大值为18V；
⑶电源电压为20V，未知电阻R x的阻值为30Ω．