Question

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10V
• 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”關系圖象可以看出，甲為滑動變阻器的關系圖象，因為最后電壓變為0，此時滑動變阻器的電阻為0；乙為電阻R₁的圖象，當滑動變阻器的阻值最大時，兩電阻串聯，電流相等，從圖象可以看出，電流相等時為I=0.3A，滑動變阻器兩端的電壓為3V，電阻R₁的電壓為3V，電源電壓為兩電壓之和，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：當滑動變阻器的阻值最大時，兩電阻串聯，干路電流最小：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．
定值電阻R₁的阻值為R₁=

U1

I

=

2V

0.2A

=10Ω，故B錯誤．
滑動變阻器的阻值最大為R₂=

U2

I

=

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．
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．