Question

如甲圖所示的電路中，電源電壓不變，R₁為定值電阻．閉合開關S，將滑動變阻器R₂的滑片P從a向b移動的過程中，電壓表和電流表的示數變化情況如乙圖所示，則R₁的阻值為    Ω．當滑動變阻器的滑片P在中點時，兩電表的示數對應于乙圖中的    點（選填“A”、“B”、“C”、“D”或“E”）．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據滑片在a、b兩點時電路的連接情況，由電源電壓保持不變的特點，利用歐姆定律列出關于電壓的等式，即可求出R₁的阻值；
（2）由圖可知滑動變阻器R₂兩端的電壓和通過的電流值，根據歐姆定律求出R₂，則當滑動變阻器的滑片P在中點時，連入電路的阻值為R₂，如何根據串聯電路的特點和歐姆定律求出串聯電路的電流．
解答：解：（1）由電路圖可知，當滑片P在a端時滑動變阻器全部接入，R₁與R₂串聯，即電路中電流最小時，則由圖象可知此時電路中的電流I_a=0.2A，R₂兩端的電壓U₂=4V，
∴R₂===20Ω；
電源電壓U=I_aR₁+U₂，
即：U=0.2A×R₁+4V------------①
當滑片P在b端時，滑動變阻器沒有連入電路，電壓表示數為零，由圖象可知這時電路中電流為I_b=0.6A，電源電壓加在R₁上，則U=I_bR₁；
即U=0.6A×R₁ --------------②
解①②得：R₁=10Ω，U=6V；
（2）當滑動變阻器的滑片P在中點時，則滑動變阻器連入電路的阻值為R₂′=R₂=×20Ω=10Ω，
∴電流表的示數為：I′===0.3A．
∴由圖象可知：電流表示數為0.3A時對應的點是B．
故答案為：10；B．
點評：本題關鍵是歐姆定律及其變形的靈活運用，難點是明白滑片移動過程中電路的變化情況，本題重點考查了應用圖象解決問題，這是以后學習的重點．