Question

7．如圖1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(dòng)變阻器阻值從最大變化到最小，兩個(gè)電阻的“U-I”關(guān)系圖象如圖2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(dòng)變阻器R₂的阻值變化范圍為0～10Ω
• D． 變阻器滑片在中點(diǎn)時(shí)，電流表示數(shù)為0.3A

Answer 1

分析 由“U-I”關(guān)系圖象可知，乙的電流和電壓成正比，故乙為定值電阻R₁的U-I圖象；當(dāng)電路中電流最大為0.6A時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻最小為0，甲的電壓為0，所以甲為滑動(dòng)變阻器R₂的U-I圖象；
（1）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值最大時(shí)，電路中的電流最小，根據(jù)圖象讀出兩電壓表的示數(shù)，利用串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出電源電壓；利用歐姆定律求出電阻R₁的阻值和滑動(dòng)變阻器的最大阻值，從而確定變阻器R₂的阻值變化范圍；
（2）根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)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“U-I”關(guān)系圖象可知，乙的電流和電壓成正比，故乙為定值電阻R₁的U-I圖象；當(dāng)電路中電流最大為0.6A時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻最小為0，甲的電壓為0，所以甲為滑動(dòng)變阻器R₂的U-I圖象；
A、由圖可知，兩電阻串聯(lián)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值最大時(shí)，電路中電流最小為I=0.2A，
此時(shí)電阻R₁的電壓U₁=2V，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓U₂=4V；
所以電源電壓U=U₁+U₂=2V+4V=6V，故A正確．
B、由歐姆定律可得，定值電阻R₁的阻值：R₁=$\frac{{U}_{1}}{I}$=$\frac{2V}{0.2A}$=10Ω，故B錯(cuò)誤．
C、滑動(dòng)變阻器的最大阻值：R₂=$\frac{{U}_{2}}{I}$=$\frac{4V}{0.2A}$=20Ω，
所以滑動(dòng)變阻器R₂的阻值變化范圍為0～20Ω，故C錯(cuò)誤．
D、變阻器滑片在中點(diǎn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為10Ω，此時(shí)R₁、R₂的阻值相同，分得的電壓相同，由圖2可知，此時(shí)電流表的示數(shù)為I′=0.3A，故D正確．
故選AD．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路電流、電壓的規(guī)律和歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是從電路圖和U-I圖象中讀取有用信息．