Question

如圖所示的電路，電源電壓不變，當開關S閉合后，移動滑片P，改變滑動變阻器接入電路的阻值，使電壓表的示數從6V變化到2V，同時觀察到電流表的示數從0.5A變化到1A．定值電阻R₀阻值和電源電壓分別為（　　）

A．4Ω  8V

B．6Ω  12V

C．8Ω  10V

D．16Ω   10V

Answer 1

分析：由電路圖可知，R₀與滑動變阻器串聯，電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流；根據串聯電路的電壓特點可知當電壓表的示數變大時，定值電阻兩端的電壓減小，根據歐姆定律可知電路中的電流減小，據此可知電壓表對應的電流；然后根據串聯電路的電壓特點和歐姆定律表示電源的電壓，根據電源的電壓不變得出等式即可求出R₀的阻值和電源的電壓．

解答：解：由電路圖可知，R₀與滑動變阻器串聯，電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流；
當電壓表的示數變大時，
∵串聯電路的總電壓等于各分電壓之和，
∴定值電阻兩端的電壓減小，根據U=IR可知，電路中的電流變小，
故當電壓表的示數為6V時，電路中的電流為0.5A，則電源的電壓U=6V+0.5A×R₀；
當電壓表的示數為2V，電路中的電流為1A，則電源的電壓U=2V+1A×R₀；
∵電源的電壓不變，
∴6V+0.5A×R₀=2V+1A×R₀，
解得：R₀=8Ω，
電源的電壓U=2V+1A×R₀=2V+1A×8Ω=10V．
故選C．

點評：本題考查串聯電路電壓規律及歐姆定律的使用，要求學生能從題意中讀出R₀兩端的電壓變化，并能用歐姆定律列式求解．