Question

如圖1甲所示，閉合開關(guān)S，滑動變阻器取四個不同阻值時，可以得出電流表和電壓表的四組對應(yīng)的值。這四組對應(yīng)的值在圖1乙的U―I坐標(biāo)中分別用a、b、c、d四個點表示（坐標(biāo)原點表示的電壓值和電流值均為零）。由這四個點作出的U―I圖象是一條直線，延長直線交縱軸（U軸）于E點，交橫軸（I軸）于F點，若電源電壓為U₀，定值電阻的阻值為R₀。據(jù)此分析：（1）E點表示的電流表、電壓表的示數(shù)各為多少？此時電路處于什么狀態(tài)？（2）F點表示的電流表、電壓表的示數(shù)各為多少？此時電路處于什么狀態(tài)？

Answer 1

析與解：由乙圖中的U―I圖象可知：E、F兩點均在a、b、c、d四點組成的直線上，且電壓表的示數(shù)越大，電流表的示數(shù)越小。E點的電壓值為最大，U_E=U₀（即電壓表的示數(shù)為U₀），電流為零（即電流表的示數(shù)為零），根據(jù)I=U₀/（R₀+R_變），因為U₀，R₀為定值，所以要使I=0，只有R_變趨向于無窮大，所以此時電路處于S斷開狀態(tài)，即電壓表、電流表、電阻R₀處于串聯(lián)狀態(tài)，F(xiàn)點的電壓值為零（即電壓表的示數(shù)為0），電流為最大。根據(jù)I=U₀/（R₀+R_變），因為U₀，R₀為定值，所以要使I最大（I=U₀/R₀），只有

R_變=0，而要達(dá)到此目的，應(yīng)將S閉合，滑動變阻器的滑片應(yīng)滑到最左端。