Question

7．如圖甲所示電路，電源電壓不變，閉合開關后，滑片P由b端滑到a端，電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I的變化關系如圖乙所示，則可判斷電源電壓是9V，滑動變阻器的最大阻值為12Ω．

Answer 1

分析 由電路圖可知，R與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流．
（1）當滑片在a端時，電路為R的簡單電路，此時電路中的電流最大，電壓表的示數(shù)就是電源電壓，由圖乙讀出對應的電流和電壓，根據(jù)歐姆定律求出定值電阻R阻值；
（2）當滑片位于b端時，R與滑動變阻器的最大阻值串聯(lián)，此時電路中的電流最小，電壓表的示數(shù)最小，根據(jù)圖象讀出電表示數(shù)，根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻，利用電阻的串聯(lián)求出滑動變阻器的最大阻值．

解答 解：（1）當滑片在a端時，電路為R的簡單電路，電壓表的示數(shù)最大，電流表的示數(shù)最大，
由圖象可知，電源的電壓U=9V，電路中的電流I=1.5A，
由I=$\frac{U}{R}$可知，電阻R的阻值：
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{9V}{1.5A}$=6Ω；
（2）當滑片位于b端時，R與滑動變阻器的最大阻值串聯(lián)，此時電路中的電流最小，電壓表的示數(shù)最小，
由圖象可知，R兩端的電壓U_R=3V，電路中的最小電流I′=0.5A，
此時電路中的總電阻：
R_總=$\frac{U}{I′}$=$\frac{9V}{0.5A}$=18Ω，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，滑動變阻器的最大阻值：
R_滑=U_R-R=18Ω-6Ω=12Ω．
故答案為：9；12．

點評 本題結合圖象考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應用，關鍵是明白滑片移動過程中電路的變化情況，應用圖象解決問題，這是以后學習的重點．