Question

7．如圖1所示電路，電源電壓保持不變，當閉合開關S，調節滑動變阻器阻值從最大變化到最小，兩個電阻的“U-I”關系圖象如圖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． 滑動變阻器R₂的阻值變化范圍為0～10Ω
• D． 變阻器滑片在中點時，電流表示數為0.3A

Answer 1

分析 由“U-I”關系圖象可知，乙的電流和電壓成正比，故乙為定值電阻R₁的U-I圖象；當電路中電流最大為0.6A時，滑動變阻器連入電路的電阻最小為0，甲的電壓為0，所以甲為滑動變阻器R₂的U-I圖象；
（1）當滑動變阻器的阻值最大時，電路中的電流最小，根據圖象讀出兩電壓表的示數，利用串聯電路的電壓特點求出電源電壓；利用歐姆定律求出電阻R₁的阻值和滑動變阻器的最大阻值，從而確定變阻器R₂的阻值變化范圍；
（2）根據串聯電路的電阻特點和歐姆定律，求出變阻器滑片在中點時電路中的電流．

解答 解：
由“U-I”關系圖象可知，乙的電流和電壓成正比，故乙為定值電阻R₁的U-I圖象；當電路中電流最大為0.6A時，滑動變阻器連入電路的電阻最小為0，甲的電壓為0，所以甲為滑動變阻器R₂的U-I圖象；
A、由圖可知，兩電阻串聯，當滑動變阻器連入電路的阻值最大時，電路中電流最小為I=0.2A，
此時電阻R₁的電壓U₁=2V，滑動變阻器兩端的電壓U₂=4V；
所以電源電壓U=U₁+U₂=2V+4V=6V，故A正確．
B、由歐姆定律可得，定值電阻R₁的阻值：R₁=$\frac{{U}_{1}}{I}$=$\frac{2V}{0.2A}$=10Ω，故B錯誤．
C、滑動變阻器的最大阻值：R₂=$\frac{{U}_{2}}{I}$=$\frac{4V}{0.2A}$=20Ω，
所以滑動變阻器R₂的阻值變化范圍為0～20Ω，故C錯誤．
D、變阻器滑片在中點時，滑動變阻器接入電路的電阻為10Ω，此時R₁、R₂的阻值相同，分得的電壓相同，由圖2可知，此時電流表的示數為I′=0.3A，故D正確．
故選AD．

點評 本題考查了串聯電路電流、電壓的規律和歐姆定律的應用，關鍵是從電路圖和U-I圖象中讀取有用信息．