Question

如圖1所示電路，電源電壓保持不變，當(dāng)閉合開關(guān)S，將滑動變阻器的滑片從b端移到a端，兩個電阻的“U-I”關(guān)系圖象如圖2所示．下列判斷正確的是（ ）

A．電源電壓為10V
B．定值電阻R₁的阻值為20Ω
C．變阻器滑片在中點時，電流表示數(shù)為0.3A
D．滑動變阻器R₂的阻值變化范圍為0～10Ω

Answer 1

【答案】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，因為最后電壓變?yōu)?，此時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，兩電阻串聯(lián)，電流相等，從圖象可以看出，電流相等時為I=0.3A，滑動變阻器兩端的電壓為3V，電阻R₁的電壓為3V，電源電壓為兩電壓之和，根據(jù)歐姆定律可求電阻R₁的電阻和滑動變阻器的最大阻值；
（2）當(dāng)滑片在中點時，滑動變阻器接入電路電阻為滑動變阻器總阻值的一半，和電阻R₁串聯(lián)，根據(jù)歐姆定律求出此時電路的電流．
解答：解：（1）當(dāng)滑動變阻器的阻值最大時，兩電阻串聯(lián)，干路電流最小；
由圖乙可知，此時電路中的電流I=0.2A，電阻R₁的電壓U₁=2V，滑動變阻器兩端的電壓U₂=4V；
∵串聯(lián)電路總電壓等于各支路電壓之和，
∴電源電壓為U=U₁+U₂=2V+4V=6V，故A不正確；
根據(jù)歐姆定律可得，定值電阻R₁的阻值：
R₁===10Ω，故B不正確；
滑動變阻器的阻值最大：
R₂===20Ω，即滑動變阻器R₂的阻值變化范圍為0～20Ω，故D不正確；
（2）變阻器滑片在中點時，滑動變阻器接入電路的電阻為10Ω，此時R₁、R₂的阻值相同，分得的電壓相同，從圖上看，此時電流表的示數(shù)為I=0.3A，故C正確．
故選C．
點評：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，關(guān)鍵是歐姆定律的應(yīng)用，要明白電路各個用電器的連接情況，還要會看“U-I”關(guān)系圖象．