Question

9．如图所示电路，已知A、B两点之间电压保持6V不变，R₁阻值为10Ω，调节R₂使通过R₁的电流为0.2A．将R₁更换为阻值为20Ω的定值电阻，R₂保持不变，电压表示数变大（选填“变大”、“变小”或“不变”），通过R₂的电流为0.15A．若要使R₁的两端的电压保持不变，更换电阻后，R₂的滑动应向右调为40Ω．

Answer 1

分析 由电路图可知，R₁与R₂串联，电压表测R₁两端的电压．
（1）根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电压表的示数和通过R₁的电流为0.2A时电路中的总电阻，根据电阻的串联求出变阻器接入电路中的电阻；
（2）将R₁更换为阻值为20Ω的定值电阻，R₂保持不变，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流即为通过R₂的电流，根据欧姆定律求出电压表的示数，然后判断电压表示数的变化；
（3）若要使R₁的两端的电压保持不变，根据串联电路的电压特点求出R₂两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出变阻器接入电路中的电阻，然后确定滑片移动的方向．

解答 解：由电路图可知，R₁与R₂串联，电压表测R₁两端的电压．
（1）通过R₁的电流为0.2A时，
因串联电路中各处的电流相等，
由I=$\frac{U}{R}$可得，电压表的示数：
U₁=IR₁=0.2A×10Ω=2V，
电路中的总电阻：
R_总=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{0.2A}$=30Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，R₂的滑动阻值为：
R₂=R-R₁=30Ω-10Ω=20Ω；
（2）将R₁更换为阻值为20Ω的定值电阻，R₂保持不变，
通过R₂的电流即电路中的电流：
I′=$\frac{U}{{R}_{1}′+{R}_{2}}$=$\frac{6V}{20Ω+20Ω}$=0.15A，
电压表的示数：
U₁′=I′R₁′=0.15A×20Ω=3V＞U₁，
所以电压表的示数变大；
（3）若要使R₁的两端的电压保持不变，即U₁=2V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R₂两端的电压：
U₂=U-U₁=6V-2V=4V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
I′=$\frac{{U}_{1}}{{R}_{1}′}$=$\frac{{U}_{2}}{{R}_{2}′}$，即$\frac{2V}{20Ω}$=$\frac{4V}{{R}_{2}′}$，
解得：R₂′=40Ω，
所以，R₂的滑动应向右调为40Ω．
故答案为：变大；0.15；右；40．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，是一道较为简单的应用题．