Question

1．如圖甲所示的電路中，R為滑動變阻器，R₀為定值電阻，電源電壓為8V恒定不變．（不計溫度對電阻的影響），在滑片P滑動過程中，電壓表與電流表的示數(shù)變化如圖乙所示，則根據(jù)圖象信息可知（　　）

• A． R₀阻值是5Ω
• B． 滑動變阻器的最大阻值是35Ω
• C． 通過滑動變阻器R的電流與電阻成反比
• D． 當滑片P在最右端時，R₀兩端的電壓是1V

Answer 1

分析 由電路圖可知，R₀和R串聯(lián)，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流．
（1）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，電壓表的示數(shù)最大，根據(jù)圖象讀出電表示數(shù)，利用歐姆定律求出滑動變阻器的最大阻值，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律表示出電源的電壓；當滑動變阻器的接入電路中的電阻為0時，電路為R₀的簡單電路，電路中的電流最大，根據(jù)圖象讀出電路中的電流，利用歐姆定律表示出電源的電壓，根據(jù)電源的電壓不變得出等式即可求出R₀的阻值，進一步求出電源的電壓，利用串聯(lián)電路的電壓特點求出當滑片P在最右端時R₀兩端的電壓；
（2）根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律表示出電路中的電流即為通過滑動變阻器的電流，然后分析通過滑動變阻器R的電流與電阻的關(guān)系．

解答 解：由電路圖可知，R₀和R串聯(lián)，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流．
（1）當滑動變阻器接入電路的電阻最大時，電路中的電流最小，
由乙圖可知，電路中的最小電流I_小=0.2A，R兩端的電壓U_R=7V，
由I=$\frac{U}{R}$可得，滑動變阻器的最大阻值：
R=$\frac{{U}_{R}}{{I}_{小}}$=$\frac{7V}{0.2A}$=35Ω，故B正確；
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，電源電壓：U=U₀+U_R=I_小R₀+U_R大=0.2A×R₀+7V-----①；
當滑動變阻器的接入電路中的電阻為0時，電路為R₀的簡單電路，電路中的電流最大，
由乙圖可知，電路中的最大電流I_大=1.6A，
則電源的電壓：U=I_大R₀=1.6A×R₀-----②，
因電源的電壓不變，
所以，0.2A×R₀+7V=1.6A×R₀，
解得：R₀=5Ω，故A正確；
已知電源電壓U=8V，
當滑片P在最右端時，R₀兩端的電壓：U₀=U-U_R=8V-7V=1V，故D正確；
（2）因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，且串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，通過滑動變阻器R的電流：
I=$\frac{U}{R+{R}_{0}}$，
因為I與R不是反比例函數(shù)，
所以，通過滑動變阻器R的電流與電阻不成反比，故C錯誤．
故選ABD．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應(yīng)用，從圖象中獲取有用的信息是解題的關(guān)鍵．