如图甲的电路中,电源电压保持不变.闭合开关后,滑片P由b端滑到a端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示,则可判断电源电压是 ______ V,定值电阻R的阻值是 ______ Ω.
【答案】
解题步骤
1. 分析电路连接:由图甲可知,定值电阻\(R\)与滑动变阻器串联,电压表测\(R\)两端的电压,电流表测电路中的电流。
2. 确定滑片在不同位置时的电路状态: – 当滑片\(P\)在\(a\)端时,滑动变阻器接入电路的电阻为\(0\),此时电路中只有定值电阻\(R\),电压表测电源电压,电流表的示数最大。从图乙可知,此时电流\(I_a = 1.5A\) ,电压\(U = 9V\),所以电源电压是\(9V\)。 – 当滑片\(P\)在\(b\)端时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,此时电路中的电流最小,电压表的示数最小。从图乙可知,此时电流\(I_b = 0.5A\) ,电压表示数\(U_b = 3V\) 。
3. 计算定值电阻\(R\)的阻值:根据欧姆定律\(R=\frac{U}{I}\) ,当滑片在\(a\)端时,\(R=\frac{9V}{1.5A}=6\Omega\) ;当滑片在\(b\)端时,\(R=\frac{3V}{0.5A}=6\Omega\) ,所以定值电阻\(R\)的阻值是\(6\Omega\)。
综上,横线处应依次填入\(9\)、\(6\)。