Question

探究歐姆定律時，我們設(shè)計了如圖甲所示的電路，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)值．這四組對應(yīng)值在圖乙的U－I坐標(biāo)中分別用a，b，c，d四個點表示，坐標(biāo)原點表示電壓值和電流值均為零．由這四個點作出的U－I圖象為一條直線，延長直線交縱軸于E點，交橫軸于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)各是多少？此時電路處于什么狀態(tài)？

(2)F點表示的電壓表、電流表的示數(shù)各是多少？此時電路處于什么狀態(tài)？

Answer 1

答案：
解析：

解：(1)E點表示電壓表示數(shù)為電源電壓U0，電流表示數(shù)為零，電路處于斷路狀態(tài)． 　　(2)F點表示電壓表示數(shù)為零，電流表的示數(shù)為，電路處于通路狀態(tài)，滑動變阻器被短路． 　　分析：電路共分三種狀態(tài)，即通路狀態(tài)、斷路狀態(tài)和短路狀態(tài)，其中斷路狀態(tài)有時也稱開路狀態(tài)．在圖乙中，E點表示電壓表有示數(shù)，電流表示數(shù)為零，電路中無電流，電路處于斷開狀態(tài)，電壓表示數(shù)為電源電壓．F點處電壓為零，電流不為零，由歐姆定律知I＝，說明電路中是通路．根據(jù)甲圖分析可知，此時滑動變阻器滑片P滑動到最左端，連入電路的電阻是零，滑動變阻器被短路． 　　小結(jié)：本題的創(chuàng)新之處在于用圖象法表示短路狀態(tài)，從題中可以看出局部短路——串聯(lián)電路的一部分短路，無大礙．