Question

3．如圖所示電路，電源電壓保持不變，當(dāng)閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器使其阻值從最大值到最小，兩個(gè)電阻的“U-I”關(guān)系圖象如圖所示，則下列判斷正確的是（　�。�

• A． 電源電壓為6V
• B． 定值電阻R₁的阻值為20Ω
• C． 滑動變阻器R₂的阻值變化范圍為0～20Ω
• D． 變阻器滑片在中點(diǎn)時(shí)，電流表示數(shù)為0.4A

Answer 1

分析 （1）從“U-I”關(guān)系圖象可以看出，甲為滑動變阻器的關(guān)系圖象，因?yàn)樽詈箅妷鹤優(yōu)?，此時(shí)滑動變阻器的電阻為0，乙為電阻R₁的圖象；
當(dāng)滑動變阻器的阻值最大時(shí)，電路中的電流最小，根據(jù)圖象讀出電表的示數(shù)，利用串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出電源的電壓，利用歐姆定律求出電阻R₁的電阻和滑動變阻器的最大阻值；
（2）根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出變阻器滑片在中點(diǎn)時(shí)，電路中的電流．

解答 解：由圖兩電阻串聯(lián)，電壓表V1測R₁兩端電壓，V₂測R₂兩端電壓，電流表測電路中電流，
由圖象中乙圖線可知，I與U成正比，故是R₁的U-I關(guān)系圖象，甲圖線為R₂的U-I關(guān)系圖象，
（1）當(dāng)滑動變阻器的阻值最大時(shí)，兩電阻串聯(lián)，干路電流最��；
由圖乙可知，此時(shí)電路中的電流I=0.2A，電阻R₁的電壓U₁=2V，滑動變阻器兩端的電壓U₂=4V；
因?yàn)榇��?lián)電路總電壓等于各支路電壓之和，
所以電源電壓為U=U₁+U₂=2V+4V=6V，故A正確；
根據(jù)歐姆定律可得，定值電阻R₁的阻值：
R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{2V}{0.2A}$=10Ω，故B錯(cuò)誤；
滑動變阻器的阻值最大為：
R₂=$\frac{{U}_{2}}{I}$=$\frac{4V}{0.2A}$=20Ω，
即滑動變阻器R₂的阻值變化范圍為0～20Ω，故C正確；
（2）串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以變阻器滑片在中點(diǎn)時(shí)，電流表示數(shù)：
I′=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{6V}{10Ω+\frac{20}{2}Ω}$=0.3A，故D錯(cuò)誤．
故選AC．

點(diǎn)評 本題考查串聯(lián)電路電流和電壓的規(guī)律以及滑動變阻器的使用和是歐姆定律的應(yīng)用，要明白電路各個(gè)用電器的連接情況，能從“U-I”關(guān)系圖象獲取有用的信息是關(guān)鍵