Question

4．甲和乙兩燈的額定電壓均為6V，如圖1是甲、乙兩燈的電流隨其兩端  電壓變化的曲線．現(xiàn)將兩燈串聯(lián)后接在某一電路中，要使其中一個燈泡正常發(fā)光，并保證電路安全，電路的工作電流應(yīng)為0.5A，電源電壓最大為8V． 在如圖2所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S后，當(dāng)滑片P向右移動時(shí)，電壓表示數(shù)將變大 （選填“變大”、“變小”或“不變”）．當(dāng)滑片P分別在滑動變阻器的兩個端點(diǎn)a和d、中點(diǎn)c和圖中b位置時(shí)，電壓表的示數(shù)從小到大的順序分別為0V、2V、3V和4V，則在圖示b位置時(shí)電壓表示數(shù)應(yīng)為2V．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)圖象讀出兩燈泡的額定電流，兩燈泡串聯(lián)時(shí)電路中的最大電流為兩燈泡額定電流中較小的，根據(jù)圖象讀出此時(shí)兩燈泡兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出電源的最大電壓；
（2）由電路圖可知，定值電阻與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，根據(jù)滑片的移動可知接入電路中電阻的變化，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化和定值電阻兩端的電壓變化，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知電壓表示數(shù)的變化，進(jìn)一步得出在圖示b位置時(shí)電壓表的示數(shù)．

解答 解：（1）由圖象可知：甲正常工作時(shí)的電流為1A，乙正常工作時(shí)的電流為0.5A，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，其中一個燈泡正常發(fā)光，并保證電路安全，
所以，兩燈泡串聯(lián)時(shí)，電路的最大電流為0.5A，
由圖象可知，0.5A所對應(yīng)的電壓分別U_甲=2V，U_乙=6V，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，電源的最大電壓：
U=U_甲+U_乙=2V+6V=8V；
（2）由電路圖可知，定值電阻與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，
當(dāng)當(dāng)滑片P向右移動時(shí)，接入電路中的電阻變大，電路中的總電阻變大，
由I=$\frac{U}{R}$可知，電路中的電流變小，定值電阻兩端的電壓變小，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，滑動變阻器兩端的電壓變大，即電壓表的示數(shù)變大；
當(dāng)滑片P分別在a、b、c、d時(shí)，接入電路中的電阻逐漸增大，電壓表的示數(shù)應(yīng)逐漸增大，
所以，在圖示b位置時(shí)電壓表示數(shù)應(yīng)為2V．
故答案為：0.5；8；變大；2．

點(diǎn)評 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)的應(yīng)用和電路的動態(tài)分析，從圖象中讀出電壓和電流的對應(yīng)值是關(guān)鍵．