Question

【題目】如圖所示的電路中，電源電壓恒為12V，定值電阻R0=10Ω，滑動變阻器標有“20Ω 2A”．
（1）滑片P在a時，電流表的示數A；
（2）滑片P在b時，電壓表的示數V；
（3）在坐標圖中畫出電壓表示數U隨電流表示數I變化的圖象．

Answer 1

【答案】
（1）0.4
（2）0
（3）解：如圖所示：

【解析】解： 由電路圖可知，滑動變阻器與R0 串聯，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓；（1）滑片P在a處時，滑動變阻器全部連入電路，此時電路中電阻最大，
電路中的電流I= = =0.4A，即電流表示數為0.4A；
此時滑動變阻器兩端的電壓U滑=IR=0.4A×20Ω=8V，即電壓表示數為8V；（2）滑片P在b處時，滑動變阻器被短路，此時電壓表示數為0V；
此時電路中的電流為I′= = =1.2A，即電流表示數為1.2A；（3）由I= 可得，R0兩端的電壓：U0=IR0 ，
因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，滑動變阻器兩端的電壓（即電壓表示數）：U=U總﹣U0=U總﹣IR0 ，
即電壓表的示數U隨電流表示數I的變化關系式為：U=U總﹣IR0；由于U總、R0均不變，所以U與I的關系是一次函數，圖象為一條直線，
根據上面求出的兩組電流表示數和電壓表示數，在圖象中采用描點法畫出圖象如下：

所以答案是：（1）0.4；（2）0；（3）如上圖所示．
【考點精析】關于本題考查的歐姆定律的變形公式，需要了解公式的理解：①公式中的I、U和R必須是在同一段電路中；②I、U和R中已知任意的兩個量就可求另一個量；③計算時單位要統一才能得出正確答案．