Question

8．如圖1所示電路，電源電壓保持不變．閉合開關S，當滑動變阻器的滑片P從a端滑到b端的過程中，兩個電阻的U-I關系圖象如圖2所示．則下列判斷正確的是（　�。�

• A． 圖線甲是電阻R₁的“U-I”關系圖象
• B． 電源電壓為9V
• C． R₁的阻值為10Ω
• D． 滑動變阻器R₂的最大阻值為30Ω

Answer 1

分析 1、由電路圖可知，電阻R₁與滑動變阻器串聯，電壓表V₁測定值電阻R₁的電壓，電壓表V₂測滑動變阻器兩端的電壓，隨滑片P從a端滑到b端的過程中，滑動變阻器接入電路的阻值變小，滑動變阻器的分壓變小，隨電路電流增大，定值電阻兩端電壓變大，據此判斷甲乙圖線是哪個電阻的圖象；
2、當滑動變阻器接入電路中的電阻為0時，電路中的電流最大，R₂兩端的電壓為0，R₁兩端的電壓最大即為電源電壓；
3、當滑動變阻器滑至最b端時，其接入電路的電阻為零，結合圖2和歐姆定律，求出R1的電阻值；
4、當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電路中的電流最小，根據圖象讀出電路中的最小電流和兩電阻兩端的電壓，根據串聯電路的電壓特點求出電源的電壓，根據歐姆定律滑動變阻器的最大阻值；

解答 解：A、滑片P從a端滑到b端的過程中，變阻器接入電路的阻值變小，其分得電壓也會變小，但由于總電阻變小了，電路中的電流會變大，由圖象可知，圖象甲電壓隨電流的增大而減小，甲是滑動變阻器的圖象，圖象乙電壓隨電流的增大而變大，因此圖象乙是電阻R₁的圖象．故A不正確；
B、由圖1可知，當滑片P于b時，R₂=0，此時R1兩端電壓即為電源電壓，根據圖2乙可知，電源電壓為12V，故B不正確；
C、由圖1可知，當滑片P于b時，滑動變阻器接入電路電阻為零，依據圖2乙圖象可知，R₁的電阻為：R₁=$\frac{U}{{I}_{1}}$=$\frac{12V}{1.2A}$=10Ω；故C正確；
D、由圖1可知，當滑片于a時，滑動變阻器接入電路電阻最大，依據圖2中甲圖象可知，R₂最大值為：R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{9V}{0.3A}$=30Ω，故D正確；
故選CD．

點評 本題考查串聯電路電流和電壓的規(guī)律以及滑動變阻器的使用，關鍵是歐姆定律的應用，要明白電路各個用電器的連接情況，還要會看“U-I”關系圖象．在電學中，有些題目的信息是通過圖象給出的，所以要會讀電路圖中的信息和U-I圖象中的信息．