Question

如圖甲所示的電路中，R₂為滑動變阻器，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)對應關(guān)系的圖象分別表示在圖乙所示的坐標系中。則：

(1)當滑片移至a端時，對應的是圖乙中的________點；

(2)當滑片移至b端時，電路中的電流為________A；

(3)R₁的阻值為多少？

(4)電源的電壓為多少？

Answer 1

解：(1)由電路圖可知，當滑片移至a端時，滑動變阻器接入電路中的電阻為0，電路中的總電阻最小，由I＝可知，電路中的電流最大，由圖象可知，對應的是圖乙中的B點；(2)當滑片移至b端時，滑動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，此時電路中的電流為1A；(3)電壓表V₁測定值電阻R₁兩端的電壓，通過R₁的電流與電壓成正比，故圖象中AB是R₁的I­U圖象，當U₁＝1 V時，電路中的電流I₁＝1 A，則R₁＝＝＝1 Ω；(4)乙圖中BC段是電壓表V₂的示數(shù)與電流表的示數(shù)對應關(guān)系圖象，由圖象可知，滑片位于a端時，V₂的示數(shù)U′V₂＝3 V，電路中的電流I′＝3 A，滑片位于b端時，V₂的示數(shù)UV₂＝9 V，電路中的電流I＝1 A，因串聯(lián)電路中的總電壓等于各分電壓之和，且電源的電壓不變，所以，U＝U′V₂＋I′R₃＝UV₂＋IR₃，即3 V＋3 A×R₃＝9 V＋1 A×R₃，解得：R₃＝3 Ω，電源的電壓U＝U′V₂＋I′R₃＝3 V＋3 A×3 Ω＝12 V