Question

14．如圖甲電路，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P從右端滑到左端的過程中，R₁、R₂的I-U關(guān)系圖象如圖乙，則下列判斷正確的是（　　）

• A． 圖線A是電阻R₁的I-U關(guān)系圖象
• B． 電源電壓為20V
• C． R₁的阻值是30Ω
• D． 滑動(dòng)變阻器R₂的最大阻值為70Ω

Answer 1

分析 由電路圖可知，R₁與R₂串聯(lián)，電壓表V₁測(cè)R₁兩端的電壓，V₂測(cè)R₂兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流．
（1）根據(jù)電壓變化的范圍進(jìn)行判斷，定值電阻兩端電壓不會(huì)等于零；
（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，電路中的電流最小，電阻R₁的功率最小，根據(jù)圖象讀出電路中的最小電流和兩電阻兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出電源的電壓，根據(jù)歐姆定律求出R₁的阻值和滑動(dòng)變阻器的最大阻值．

解答 解：由電路圖可知，R₁與R₂串聯(lián)，電壓表V₁測(cè)R₁兩端的電壓，V₂測(cè)R₂兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流．
（1）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為0時(shí)，電路中的電流最大，R₁兩端的電壓最大，R₂兩端的電壓為0，
由圖象可知，A為滑動(dòng)變阻器R₂的U-I關(guān)系圖象，B為電阻R₁的U-I圖象，故A錯(cuò)誤；
（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，電路中的電流最小，
由U-I圖象可知，電路中的最小電流I=0.2A，R₁兩端的電壓U₁=4V，R₂兩端的電壓U₂=14V，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，電源電壓：
U=U₁+U₂=14V+4V=18V，故B錯(cuò)誤；
由I=$\frac{U}{R}$可得，定值電阻R₁的阻值和滑動(dòng)變阻器的最大阻值：
R₁=$\frac{{U}_{1}}{I}$=$\frac{4V}{0.2A}$=20Ω，R₂=$\frac{{U}_{2}}{I}$=$\frac{14V}{0.2A}$=70Ω，故C錯(cuò)誤、D正確．
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查串聯(lián)電路電流和電壓的規(guī)律以及滑動(dòng)變阻器的使用，關(guān)鍵是歐姆定律的應(yīng)用，要明白電路各個(gè)用電器的連接情況，還要會(huì)看“U-I”關(guān)系圖象．在電學(xué)中，有些題目的信息是通過圖象給出的，所以要會(huì)讀電路圖中的信息和U-I圖象中的信息．