Question

（2011?思明区）如图1所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，将滑动变阻器的滑片从b端移到a端，两个电阻的“U-I”关系图象如图2所示．下列判断正确的是（　　）

A．电源电压为10V

B．定值电阻R₁的阻值为20Ω

C．变阻器滑片在中点时，电流表示数为0.3A

D．滑动变阻器R₂的阻值变化范围为0～10Ω

Answer 1

分析：（1）从“U-I”关系图象可以看出，甲为滑动变阻器的关系图象，因为最后电压变为0，此时滑动变阻器的电阻为0；乙为电阻R₁的图象，当滑动变阻器的阻值最大时，两电阻串联，电流相等，从图象可以看出，电流相等时为I=0.3A，滑动变阻器两端的电压为3V，电阻R₁的电压为3V，电源电压为两电压之和，根据欧姆定律可求电阻R₁的电阻和滑动变阻器的最大阻值；
（2）当滑片在中点时，滑动变阻器接入电路电阻为滑动变阻器总阻值的一半，和电阻R₁串联，根据欧姆定律求出此时电路的电流．

解答：解：（1）当滑动变阻器的阻值最大时，两电阻串联，干路电流最小；
由图乙可知，此时电路中的电流I=0.2A，电阻R₁的电压U₁=2V，滑动变阻器两端的电压U₂=4V；
∵串联电路总电压等于各支路电压之和，
∴电源电压为U=U₁+U₂=2V+4V=6V，故A不正确；
根据欧姆定律可得，定值电阻R₁的阻值：
R₁=

U1

I

=

2V

0.2A

=10Ω，故B不正确；
滑动变阻器的阻值最大：
R₂=

U2

I

=

4V

0.2A

=20Ω，即滑动变阻器R₂的阻值变化范围为0～20Ω，故D不正确；
（2）变阻器滑片在中点时，滑动变阻器接入电路的电阻为10Ω，此时R₁、R₂的阻值相同，分得的电压相同，从图上看，此时电流表的示数为I=0.3A，故C正确．
故选C．

点评：本题考查串联电路电流和电压的规律以及滑动变阻器的使用，关键是欧姆定律的应用，要明白电路各个用电器的连接情况，还要会看“U-I”关系图象．