Question

19．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4V
• 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 從“U-I”關系圖象可知，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，甲圖中電壓為0，所以甲為滑動變阻器R₂的圖象；乙的電流和電壓成正比，故乙為電阻R₁的圖象；
當滑動變阻器的阻值最大時，滑動變阻器兩端的電壓最大，由圖象讀出電壓，根據串聯電路的電壓特點求出電源電壓；
根據歐姆定律可求電阻R₁的電阻和滑動變阻器的最大阻值；
當滑片在中點時，滑動變阻器接入電路電阻為滑動變阻器總阻值的一半，和電阻R₁串聯，根據歐姆定律求出此時電路的電流．

解答 解：從“U-I”關系圖象可知，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，甲圖中電壓為0，所以甲為滑動變阻器R₂的圖象；乙的電流和電壓成正比，故乙為電阻R₁的圖象；
A、當滑動變阻器的阻值最大時，兩電阻串聯，電路中電流最小為I=0.2A，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錯誤．
B、由I=$\frac{U}{R}$得：R₁=$\frac{{U}_{1}}{I}$=$\frac{2V}{0.2A}$=10Ω，故B錯誤．
C、滑動變阻器的阻值最大為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，從圖上看，此時電流表的示數為I=0.3A，故D正確．
故選D．

點評 本題考查串聯電路電流和電壓的規律以及滑動變阻器的使用，關鍵是歐姆定律的應用，要明白電路各個用電器的連接情況，還要會看“U-I”關系圖象．