Question

3．如图所示的电路，电源电压和灯丝电阻不变，当滑动变阻器R₀的滑片P由a端移到某一位置e的过程中，电流表的示数变化范围为0.2A∽0.3A，电压表的示数变化范围为3V∽4V，则滑片P在“某一位置e”时滑动变阻器连入电路的阻值为10Ω，电源电压为6V．

Answer 1

分析 由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R₀串联，电压表测R₀两端的电压，电流表测电路中的电流．当滑片位于a端时，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电压表的示数最大，据此判断电压表的示数，根据欧姆定律求出滑片P在“某一位置e”时滑动变阻器连入电路的阻值，利用电源的电压不变和欧姆定律以及串联电路的特点得出等式即可求出电源的电压．

解答 解：由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R₀串联，电压表测R₀两端的电压，电流表测电路中的电流．
当滑片位于a端时，接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，电压表的示数最大，
则此时电压表的示数U_a=4V，电路中的电流I_a=0.2A，
同理可知，滑片位于e点时，电压表的示数U_e=3V，电路中的电流I_e=0.3A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，滑片P在“某一位置e”时滑动变阻器连入电路的阻值：
R_e=$\frac{{U}_{e}}{{I}_{e}}$=$\frac{3V}{0.3A}$=10Ω，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源的电压不变，
所以，电源的电压：
U=I_aR_L+U_a=I_eR_e+U_e，即0.2A×R_L+4V=0.3A×R_L+3V，
解得：R_L=10Ω，
电源的电压U=I_aR_L+U_a=0.2A×10Ω+4V=6V．
故答案为：10；6．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，正确判断电流表和电压表对应的示数是关键．