Question

如圖甲所示電路，電源電壓保持不變，滑動變阻器標有“20Ω 1A”字樣，電流表的量程是0～0.6A，電壓表V₂的量程0～3V，電壓表V₁的量程0～15V．閉合開關S，在保證用電器和電表安全的前提下，兩個電阻的“U-I”關系圖象截取了部分，如圖乙所示．下列判斷正確的是（　　）

A、電源電壓為10V

B、滑動變阻器R₂的阻值變化范圍為2～10Ω

C、滑動變阻器R₂的阻值變化范圍為0～10Ω

D、滑動變阻器R₂的阻值變化范圍為10～20Ω

Answer 1

分析：由電路圖可知，R₁與R₂串聯，電壓表測R₁兩端的電壓，電壓表V₂測R₂兩端的電壓，電流表測電路中的電流．
（1）兩個電阻的“U-I”關系圖象中的交點，說明通過兩電阻的電流相等，兩電阻兩端的電壓相等，根據串聯電路的電壓特點求出電源的電壓；
（2）電源的電壓小于V₁的量程，當電壓表V₂的示數為3V時滑動變阻器接入電路中的電阻最大，根據圖象讀出電路中的電流，利用歐姆定律求出接入電路中的最大阻值，進一步確定滑動變阻器接入電路中電阻的范圍．

解答：解：由電路圖可知，R₁與R₂串聯，電壓表測R₁兩端的電壓，電壓表V₂測R₂兩端的電壓，電流表測電路中的電流．
（1）由圖象可知，當電路中的電流為0.3A時，兩電阻兩端的電壓均為3V，
∵串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，
∴電源的電壓U=2×3V=6V，故A不正確；
（2）∵電源的電壓6V小于電壓表V₂的量程15V，
∴當電壓表V₂的示數為3V時，滑動變阻器接入電路中的電阻最大，此時電路中的電流為0.3A，
根據歐姆定律可得，變阻器接入電路中的最大阻值：
R_滑max=

U2

I

=

3V

0.3A

=10Ω，
∴滑動變阻器R₂的阻值變化范圍為0～10Ω，故BD不正確，C正確．
故選C．

點評：本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律的應用，明白兩個電阻的“U-I”關系圖象中交點的含義是關鍵．