Question

19．如圖1所示電路，電源電壓保持不變，當(dāng)閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器阻值從最大變化到最小，兩個(gè)電阻的“U-I”關(guān)系圖象如圖2所示．則下列判斷正確的是（　　）

• A． 電源電壓為4V
• B． 定值電阻R₁的阻值為20Ω
• C． 滑動(dòng)變阻器R₂的阻值變化范圍為0～10Ω
• D． 變阻器滑片在中點(diǎn)時(shí)，電流表示數(shù)為0.3A

Answer 1

分析 從“U-I”關(guān)系圖象可知，電路中電流最大為0.6A時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻最小為0，甲圖中電壓為0，所以甲為滑動(dòng)變阻器R₂的圖象；乙的電流和電壓成正比，故乙為電阻R₁的圖象；
當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值最大時(shí)，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓最大，由圖象讀出電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出電源電壓；
根據(jù)歐姆定律可求電阻R₁的電阻和滑動(dòng)變阻器的最大阻值；
當(dāng)滑片在中點(diǎn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路電阻為滑動(dòng)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(shí)電路的電流．

解答 解：從“U-I”關(guān)系圖象可知，電路中電流最大為0.6A時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻最小為0，甲圖中電壓為0，所以甲為滑動(dòng)變阻器R₂的圖象；乙的電流和電壓成正比，故乙為電阻R₁的圖象；
A、當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值最大時(shí)，兩電阻串聯(lián)，電路中電流最小為I=0.2A，電阻R₁的電壓U₁=2V，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓U₂=4V；所以電源電壓U=U₁+U₂=2V+4V=6V，故A錯(cuò)誤．
B、由I=$\frac{U}{R}$得：R₁=$\frac{{U}_{1}}{I}$=$\frac{2V}{0.2A}$=10Ω，故B錯(cuò)誤．
C、滑動(dòng)變阻器的阻值最大為R₂=$\frac{{U}_{2}}{I}$=$\frac{4V}{0.2A}$=20Ω，
所以滑動(dòng)變阻器R₂的阻值變化范圍為0～20Ω，故C錯(cuò)誤．
D、變阻器滑片在中點(diǎn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為10Ω，此時(shí)R₁、R₂的阻值相同，分得的電壓相同，從圖上看，此時(shí)電流表的示數(shù)為I=0.3A，故D正確．
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查串聯(lián)電路電流和電壓的規(guī)律以及滑動(dòng)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(gè)用電器的連接情況，還要會(huì)看“U-I”關(guān)系圖象．