践行者初中物理电学典题详解第273题

14.（双选）如图甲，电源电压保持不变，R1为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为30Ω。电压表量程为0~15V，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，得到电压表示数与滑动变阻器接入电路的电阻关系图象，如图乙所示。下列说法正确的是()

A.电源电压为18V

B.R1的阻值为15Ω

C.滑片移动到最右端时，电压表的示数为4V

D.为保证电压表安全，滑动变阻器接入的最小阻值为2Ω

解析:1分析电路图可知:

①R1与R2串联，

②V测量R1两端电压U1，

③R2滑片左移阻值变小，右移变大，至最右端最大:

2分析乙图可知:

①乙图U1-R2的关系图像，

②当R2=10Ω时，U1=9V，

则电源电压U=U1+U1R2/R1

=9V+9V×10Ω/R1，❶

③当R2=20Ω时，U1=6V，

则电源电压U=U1+U1R2/R1

=6V+6V×20Ω/R1，❷

由❶❷联立方程得:R1=10Ω，U=18V；

3当R2滑片置于最右端时，R2=30Ω时，

I=U/(R1+R2)=18V/40Ω=0.45A，

则U1=IR1=0.45A×10Ω=4.5V；

4由题意可知电压表量程为0~15V，

可知U1max=15V，

则Imax=U1max/R1=15V/10Ω=1.5A，

U2min=U-U1max=18V-15=3V，

R2min=U2min/Imax=3V/1.5A=2Ω。

综上:AD正确。

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