Question

12．如圖1所示電路，電源電壓保持不變，當(dāng)閉合開(kāi)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6V
• 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 由圖R₁、R₂串聯(lián)，V₁測(cè)R₁兩端電壓，V₂測(cè)R₂兩端電壓，電流表測(cè)電路中的電流．
從“U-I”關(guān)系圖象可以看出，電路中電流最大為0.6A時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入阻值最小電阻為0，甲圖中電壓為0，所以甲為滑動(dòng)變阻器的關(guān)系圖象，那么乙為電阻R₁的圖象；
當(dāng)滑片在左端R₂連入阻值為0，由R₁電壓與電源電壓相等，由圖象得讀出U₁，即可得電源電壓；
從圖象中乙，任取一點(diǎn)得到R₁的電壓和電流值，根據(jù)歐姆定律可求電阻R₁的電阻；
由圖象中甲，滑動(dòng)變阻器滑片在最大阻值處時(shí)，電流中電路最小，讀出此時(shí)滑動(dòng)變阻器此時(shí)的電壓和電流值，可計(jì)算出其最大值；
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且電阻R₁串聯(lián)，根據(jù)歐姆定律求出此時(shí)電路的電流．

解答 解：
A、當(dāng)滑片在左端時(shí)，R₂連入阻值為0，由圖象此時(shí)V₂示數(shù)為0，U=U₁=6V，故A正確；
B、由圖象乙，R₁兩端電壓為6V時(shí)，I₁=0.6A，所以R₁=$\frac{{U}_{1}}{{R}_{1}}$=$\frac{6V}{0.6A}$=10Ω，故B錯(cuò)誤；
C、滑動(dòng)變阻器滑片在最大阻值處時(shí)，電流中電路最小，由圖象中甲可知，此時(shí)R₂電壓為4V，I₂=0.2A，所以R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{4V}{0.2A}$=20Ω，所以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，分得的電壓相同為3V，從圖上看，此時(shí)電流表的示數(shù)為I=0.3A，故D正確．
故選AD．

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．