Question

2．如圖1所示，某電子元件與滑動變阻器串聯接在電壓恒定的電源兩端．閉合開關，向左移動滑動變阻器的滑片P，在此過程中，分別記下多組電表的示數，并繪制出圖2中的I-U圖象AE．分析圖象可知，該電子元件的電阻不變（選填“變大”、“變小”或“不變”）．如果將圖象AE延長，與橫坐標交于F點，則此時電壓表示數為6V．當滑片移到中點時，根據實驗測出的數據，在坐標系中描出的點為D（選填“A”、“B”、“C”、“D”或“E”）．

Answer 1

分析 （1）分析電路，當閉合開關，向左移動滑動變阻器的滑片P，此時R接入的電阻變小，電路中的電流變大，根據I-U圖象得出電流表與電壓表示數的關系式，求出電源電壓；
（2）根據圖2獲取信息，結合串聯電路的特點和歐姆定律進行解題．

解答 解：（1）由圖1可知，R與電子元件串聯，電壓表測R兩端電壓，電流表測電路電流，根據圖2可知：當U=0、1V2V、3V、4V時，對應的電流值I=0.6A、0.5A、0.4A、0.3A、0.2A，可得出I與U的關系式：I=0.6A-0.1A×U，圖象AE延長，與橫坐標交于F點時，則I=0A，意味著電路是斷開的，電壓表相當于串聯在電源兩端，故電壓表約示數等于電源電壓，即U=U_總；可得：0=0.6A-0.1A×U，即電源電壓U_總=U=6V；
（2）在A點時，電子元件的電阻R_A=$\frac{{U}_{A}}{{I}_{A}}$=$\frac{6V-0V}{0.6A}$=10Ω，
在B點時，R_B=$\frac{{U}_{B}}{{I}_{B}}$=$\frac{6V-1V}{0.5A}$=10Ω，同理R_C=R_D=R_E=10Ω，即電子元件的電阻保持不變；
（3）由圖可知，當電壓表示數UE=4V時，此時變阻器接入電路的電阻最大，R大=$\frac{{U}_{E}}{{I}_{E}}$=$\frac{4V}{0.2A}$=20Ω，
當滑片移到中點時，其接入電路的電阻R'=$\frac{1}{2}$R=$\frac{1}{2}$×20Ω=10Ω，
則電路中的電流I=$\frac{{U}_{總}}{{R}_{總}}$=$\frac{6V}{10Ω+10Ω}$=0.3A，故對應的是D點；
故答案為：不變；6；D．

點評 本題考查串聯電路的特點，要掌握歐姆定律及串聯電路的規律運用，會從圖象中獲取信息．