Question

2．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． 滑動變阻器R₂的最大阻值為10Ω
• D． 變阻器滑片在中點時，電路的總功率為1.8W

Answer 1

分析 A、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；
B、由圖象求出兩個電壓表的示數，然后由串聯電路特點求出電源電壓；
C、當電路電流最小時，滑動變阻器接入電路的阻值最大，由圖象找出此時滑動變阻器兩端電壓與流過它的電流，然后由歐姆定律求出滑動變阻器的最大阻值；
D、由串聯電路特點及歐姆定律求出變阻器滑片在中點時電路電流，然后由電功率公式求出電功率．

解答 解：A、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錯誤；
B、由圖象可知，電流I=0.3A時，滑動變阻器電壓U₂=3V，電阻R₁的電壓U₁=3V，電源電壓U=U₁+U₁=3V+3V=6V，故B錯誤；
C、當電路電流最小為I=0.2A時，滑動變阻器接入電路的阻值最大，此時滑動變阻器電壓U₂=2V，滑動變阻器最大阻值R_滑=$\frac{{U}_{2}}{I}$=$\frac{2V}{0.2A}$=10Ω，故C正確；
D、由圖示圖象可知，電阻R₁的阻值R₁=$\frac{{U}_{1}}{I}$=$\frac{6V}{0.6A}$=10Ω，當滑片在中點時，電路電流：I′=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}′}$=$\frac{6V}{10Ω+\frac{10Ω}{2}}$=0.4A，電路的總功率：P=UI′=6V×0.4A=2.4W，故D錯誤；
故選C．

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．