如图所示,R1=60欧姆,电源电压不变,当滑动变阻器滑片P在R2中点时电压为6V,当滑片P在b时电压为9V,求R2的最大阻值和电源电压?

问题描述:

如图所示,R1=60欧姆,电源电压不变,当滑动变阻器滑片P在R2中点时电压为6V,当滑片P在b时电压为9V,求R2的最大阻值和电源电压?

由电路图可知,R1、R2串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量滑动变阻器两端电压;
当滑动变阻器滑片P在R2中点时,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,电路中的电流:
I1=

U2
R2
2
=
6V
R2
2
=
12V
R2

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,由I=
U
R
可得,电源的电压:
U=I1(R1+
R2
2
)=
12V
R2
×(60Ω+
R2
2
),
当滑片P在b时,电路中的电流:
I2=
U2
R2
=
9V
R2

电源的电压:
U=I2(R1+R2)=
9V
R2
×(60Ω+R2),
因电源的电压不变,
所以,
12V
R2
×(60Ω+
R2
2
)=
9V
R2
×(60Ω+R2),
解得:R2=60Ω,
电源的电压U=I2(R1+R2)=
9V
60Ω
×(60Ω+60Ω)=18V.
答:R2的最大阻值为60Ω,电源电压为18V.