363.实验小组的同学设计了如图(a)所示的电路,已知电源电压恒定不变,电阻R1的阻值为1Ω。闭合开关S,调节滑动变阻器滑片P的位置,根据电路中电压表和电流表的数据描绘了如图(b)所示的两条U-I图线。其中利用电压表V1和电流表A的数据描绘出甲图线,利用电压表V2和电流表A的数据描绘出乙图线。
求:⑴定值电阻R2的阻值;
⑵电源电压U。
解析:1分析电路图可知:
①R1、R2与R3串联,
②A测电路中的电流I,
③V1测量R2和R3两端电压U2+U3,
④V2测量R2两端电压U2,
⑤R3滑片左移阻值变小,
右移阻值变大;
2分析乙图可知:
①由题意可知:甲线是(U2+U3)-I的图像,
乙线是U2-I的图像;
②对于甲图像:
当I=0.2A时,U2+U3=1.3V,
又由题意可知:R1=1Ω,
所以U1=IR1=0.2A×1Ω=0.2V,
所以U=U1+U2+U3
=1.3V+0.2V=1.5V;
③对于甲乙图像,
当I=0.5A时,U2+U3=U2,
即U3=0,即R3滑片置于最左端,
此时电路相当于R1与R2的串联电路,
所以R2=U/I - R1
=1.5V/0.5A-1Ω
=2Ω.
答案:⑴2Ω;⑵1.5V.
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