Question

7．如圖a所示的電路，電源電壓保持不變．閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，兩電壓表的示數(shù)隨電路中電流變化的圖象如圖b所示，下列判斷中錯(cuò)誤的是（　�。�

• A． 乙是電壓表V₁示數(shù)隨電流變化的圖象
• B． 電源電壓為6V
• C． 電阻R₁的阻值為20Ω
• D． 滑動(dòng)變阻器最大阻值為20Ω

Answer 1

分析 （1）由a電路圖可知，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí)，連入電阻變大，電路中電流變小，R₁兩端的電壓同時(shí)變小，電源電壓保持不變，R₂兩端的電壓就要變大；由此可知，對(duì)于R₁：通過(guò)的電流隨兩端電壓的增大而增大；對(duì)于R₂：通過(guò)的電流隨兩端電壓的增大而減少；據(jù)此判斷，甲是R₁的U-I圖象，乙是R₂的U-I圖象；
（2）由圖象可知，當(dāng)U₁=U₂=3V時(shí)，I=0.15A，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出電源的電壓，根據(jù)歐姆定律求出電阻R₁的阻值；
（3）當(dāng)滑片位于右端時(shí)接入電路中的電阻最大，電路中的電流最小，根據(jù)圖象讀出V₂的示數(shù)和電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器的最大阻值．

解答 解：（1）由a電路圖可知，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，向右移動(dòng)時(shí)，連入電阻變大，電路中電流變小，R₁兩端的電壓同時(shí)變小，電源電壓保持不變，R₂兩端的電壓就要變大；
結(jié)合圖b可知，甲是R₁的U-I圖象即電壓表V₁示數(shù)變化的圖象，乙是R₂的U-I圖象即壓表V₂示數(shù)變化的圖象，故A錯(cuò)誤；
（2）由圖象可知，當(dāng)U₁=U₂=3V時(shí)，I=0.15A，
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=U₁+U₂=3V+3V=6V，故B正確；
由I=$\frac{U}{R}$可得，電阻R₁的阻值：
R₁=$\frac{{U}_{1}}{I}$=$\frac{3V}{0.15A}$=20Ω，故C正確；
（3）當(dāng)滑片位于右端時(shí)接入電路中的電阻最大，電路中的電流最小，
由圖象可知，此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓U₂′=4V，電路中的電流I′=0.1A，
則滑動(dòng)變阻器的最大阻值：
R₂=$\frac{{U}_{2}′}{I′}$=$\frac{4V}{0.1A}$=40Ω，故D錯(cuò)誤．
故選AD．

點(diǎn)評(píng) 本題考查串聯(lián)電路電壓的規(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，會(huì)從圖象中讀出相關(guān)信息是解答本題的關(guān)鍵．