Question

在圖（a）所示的電路中，電源電壓保持不變．將滑動(dòng)變阻器R的滑片P由a端移到b端，電壓表V1、V2的示數(shù)與電流表A示數(shù)的變化關(guān)系圖線如圖（b）所示．根據(jù)圖線可以知道，滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為

9

歐，定值電阻R2的阻值為

2

歐．

Answer 1

分析：（1）由電路圖可知，R₁、R₂與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表V₁測量R₁兩端的電壓，電壓表V₂測量滑動(dòng)變阻器兩端的電壓；當(dāng)滑片P由a端移到b端時(shí)，滑動(dòng)變阻器R連入的電阻變小，從而使電路中的總電阻變小，電路中的電流變大，根據(jù)歐姆定律可知，R₁兩端的電壓變大，由串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)可知，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓變小，由此可知圖象中向下減小的為V₂的U-I圖象，向上變大的為V₁的U-I圖象．
（2）由圖象可知：
①當(dāng)滑片為與b端時(shí)，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為0，R₁兩端的電壓為4V，電路中的電流為1A，根據(jù)歐姆定律求出R₁的阻值，并根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)和歐姆定律表示出電源的電壓；
②當(dāng)兩電壓表的示數(shù)相等時(shí)，即兩條U-I圖象交叉點(diǎn)，根據(jù)歐姆定律可知此時(shí)R₁的阻值和滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻值相等，此時(shí)電路中的電流為0.6A，根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)和歐姆定律表示出電源的電壓；
③當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大時(shí)，電路中的電流為0.4A，根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)和歐姆定律表示出電源的電壓；聯(lián)立以上等式即可求出滑動(dòng)變阻器R的最大阻值和定值電阻R₂的阻值．

解答：解：由圖象可知：
（1）當(dāng)滑片為與b端時(shí)，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為0，U₁=4V，I=1A，
R₁的阻值：R₁=

U1

I

=

4V

1A

=4Ω，
電源的電壓U=I（R₁+R₂）=1A×（4Ω+R₂）-------①
（2）當(dāng)兩電壓表的示數(shù)相等時(shí)，電路中的電流I′=0.6A，
根據(jù)串聯(lián)電路各處的電流相等，且U=IR可知：滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻R=R₁=4Ω，
電源的電壓U=I′（R₁+R+R₂）=0.6A×（4Ω+4Ω+R₂）-------②
（3）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大時(shí)，電路中的電流I″=0.4A，
電源的電壓U=I″（R₁+R_最大+R₂）=0.4A×（4Ω+R_最大+R₂）-------③
聯(lián)立①②③式可得：R2=2Ω，R_最大=9Ω．
故答案為：9；2．

點(diǎn)評：本題是一道信息給予提，關(guān)鍵是根據(jù)滑片的移動(dòng)確定兩電壓表示數(shù)的U-I圖象和從圖象中得出相關(guān)信息，并利用電阻的串聯(lián)特點(diǎn)和歐姆定律進(jìn)行相關(guān)計(jì)算．