Question

9．如圖甲所示電路，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S后，當滑片P從最左端移到最右端，電壓表和電流表的“U-I”關(guān)系圖象如圖乙所示，則電源電壓為5V；當滑動變阻器滑片在中點時，電流表示數(shù)為0.17A

Answer 1

分析 （1）由圖可知：R₁與R₂串聯(lián)，當滑片P在b端時，滑動變阻器沒有連入電路，此時電壓表測量電源電壓；
（2）當滑片P在a端時滑動變阻器全部接入，R₁與R₂串聯(lián)，電路中的電流最小，由圖象讀出R₁的電流和兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出變阻器兩端的電壓；根據(jù)歐姆定律求出R₂的阻值；
當滑動變阻器的滑片P在中點時，連入電路的阻值為$\frac{1}{2}$R₂，根據(jù)電阻的串聯(lián)和和歐姆定律求出電路中的電流即可得出答案．

解答 解：（1）由電路圖可知，當滑片P在b端時，滑動變阻器沒有連入電路，電壓表測量電源電壓；故電源電壓為U=5V；
（2）當滑片P在a端時滑動變阻器全部接入，R₁與R₂串聯(lián)，則電路中電流最小，
由圖象可知此時電路中的電流I_a=0.1A，R₁兩端的電壓U₁=1V，
由I=$\frac{U}{R}$可得：
R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{a}}$=$\frac{1V}{0.1A}$=10Ω，
由串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和可得：
變阻器兩端的電壓U₂=U-U₁=5V-1V=4V，
由I=$\frac{U}{R}$可得：
R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{a}}$=$\frac{4V}{0.1A}$=40Ω；
當滑動變阻器的滑片P在中點時，則滑動變阻器連入電路的阻值為：
R₂′=$\frac{1}{2}$R₂=$\frac{1}{2}$×40Ω=20Ω，
則總阻值為：R_總′=R₁+R₂′=10Ω+20Ω=30Ω；
所以，電流表的示數(shù)為：
I′=$\frac{U}{{R}_{總}′}$=$\frac{5V}{30Ω}$≈0.17A．
故答案為：5；0.17．

點評 本題考查電壓表的使用、歐姆定律及其變形的靈活運用，難點是明白滑片移動過程中電路的變化情況，本題重點考查了應(yīng)用圖象解決問題，這是以后學(xué)習(xí)的重點