Question

9．如圖甲所示的電路中，R₂為滑動(dòng)變阻器，R₁、R₃為定值電阻，電源兩端電壓保持恒定不變．改變滑片P的位置，兩電壓表的示數(shù)與電流表的示數(shù)對(duì)應(yīng)關(guān)系的圖象分別表示在圖乙所示的坐標(biāo)系中．則：

（1）當(dāng)滑片移至a端時(shí)，對(duì)應(yīng)的是圖乙中的1點(diǎn)；
（2）當(dāng)滑片移至b端時(shí)，電路中的電流為1A；
（3）R₁的阻值為多少？

Answer 1

分析 根據(jù)電路圖可知，三個(gè)電阻串聯(lián)，電壓表V₁測(cè)量R₁兩端電壓，電壓表V₂測(cè)量R₁、R₂兩端電壓，電流表測(cè)量電路電流；
（1）當(dāng)滑片移至a端時(shí)，電路為R₁、R₃的串聯(lián)電路，電壓表V₁、V₂都測(cè)量R₁兩端電壓，即兩電壓表示數(shù)相等，據(jù)此從圖象乙中找出對(duì)應(yīng)的點(diǎn)；
（2）當(dāng)滑片移至b端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大，電路中的電流最小，由圖象可知此時(shí)電路中的電流；
（3）根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)可知，當(dāng)滑片移至b端時(shí)，R₁兩端的電壓最小，據(jù)此判斷R₁的I-U圖象，并讀出對(duì)應(yīng)的電壓和電流，根據(jù)歐姆定律求出R₁的阻值．

解答 解：（1）由電路圖可知，當(dāng)滑片移至a端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為0，電路中的總電阻最小，
由I=$\frac{U}{R}$可知，電路中的電流最大，由圖象可知，對(duì)應(yīng)的是圖乙中的B點(diǎn)；
（2）當(dāng)滑片移至b端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大，電路中的電流最小，由圖象可知電路中的電流為1A；
（3）因串聯(lián)電路中電阻越大分得的電壓越大，所以，當(dāng)滑片移至b端時(shí)，R₁兩端的電壓最小，圖象中AB是R₁的I-U圖象，
此時(shí)U₁=1V，電路中的電流I=1A；
由I=$\frac{U}{R}$可知，R₁=$\frac{{U}_{1}}{I}$=$\frac{1V}{1A}$=1Ω．
答：（1）B；（2）1；（3）R₁的阻值為1Ω．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是判斷出滑片位于兩端時(shí)對(duì)應(yīng)的電表示數(shù)之間的關(guān)系，對(duì)學(xué)生的讀圖能力要求較高．