Question

如圖甲所示電路，R₁=10Ω，電源電壓保持不變，在滑動(dòng)變阻器的滑片從最右端滑到最左端的過程中，電壓表V₂和電流表A示數(shù)變化的關(guān)系圖線如圖乙所示．求：

（l）電源電壓；
（2）圖乙中a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電流值；
（3）滑片在最右端時(shí)，R₁消耗的電功率；
（4）在滑片滑動(dòng)過程中，電壓表V₁的示數(shù)變化量△U₁與電壓表V₂的示數(shù)變化量△U₂有什么關(guān)系？

Answer 1

【答案】分析：由圖象可知，R₁、R₂串聯(lián)，V₁測(cè)R₁兩端的電壓，V₂測(cè)R₂兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流；根據(jù)歐姆定律可知滑動(dòng)變阻器處于最左端時(shí)，電路為R₁的簡(jiǎn)單電路，電流表的示數(shù)最大，由乙圖讀出對(duì)應(yīng)的電流，利用歐姆定律求出電源的電壓；
處于最右端時(shí)，電流表的示數(shù)最小，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出R₁兩端的電壓，利用P=UI求出R₁消耗的電功率；最后根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)判斷電壓表V₁示數(shù)的變化量與電壓表V₂示數(shù)變化量之間的關(guān)系．
解答：解：（1）由圖象可知，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片滑到最左端時(shí)，電路中的電流為I=0.6A；
電源的電壓為U=IR₁=0.6A×10Ω=6V；
（2）由圖象可知a點(diǎn)，滑動(dòng)變阻器的滑片滑到最右端時(shí)，U₂=4V，
U₁=U-U₂=6V-4V=2V，
a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電流值為I_a=I₁===0.2A；
（3）R₁消耗的電功率為P₁=U₁I_a=2V×0.2A=0.4W；
（4）電壓表V₁的示數(shù)和電壓表V₂的示數(shù)關(guān)系為U₁=U-U₂，
所以在滑片滑動(dòng)過程中，△U₁=△U₂．
答：（1）電源電壓為6V；
（2）圖乙中a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電流值為0.2A；
（3）滑片在最右端時(shí)R₁消耗的電功率為0.4W；
（4）在滑片滑動(dòng)過程中電壓表V₁的示數(shù)變化量與電壓表V₂的示數(shù)變化量相等．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的計(jì)算，關(guān)鍵是靈活的應(yīng)用歐姆定律結(jié)合圖象判斷出其代表的意義，難點(diǎn)是應(yīng)用串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)判斷兩電壓表示數(shù)的變化關(guān)系．