Question

【题目】如图甲所示电路，当变阻器的滑动片从一端滑到另一端的过程中两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图乙中的AC、BC两直线所示，不考虑电表对电路的影响．求：

（1）电压表V1、V2的示数随电流表示数的变化图象应分别为乙图象中哪一条直线？
（2）定值电阻R0、变阻器的总电阻R分别为多少？
（3）试求出电源的电动势和内阻．

Answer 1

【答案】
（1）解：当变阻器的滑动片向左移动时，变阻器接入电路的电阻减小，电路中电流增大，定值电阻R0的电压增大，路端电压减小，由图分析可得V1对应AC、V2对应BC．

答：电压表V1、V2的示数随电流表示数的变化图象应分别为U﹣I图象中：V1对应AC、V2对应BC．

（2）解：由题意得：U2=IR0，则

当滑动变阻器取最大值时，电流最小Imin=0.5A，

而UR=U1﹣U2=7.5﹣1.5=6V

所以

答：定值电阻R0、变阻器的总电阻R分别为3Ω和12Ω．

（3）解：因为U1=E﹣Ir，则内阻

所以E=U1+Ir=7.5+0.5×1=8V．

答：电源的电动势8V，内阻为1Ω．

【解析】（1）根据题目中给出的电路图，分别判断两个电压表的测量对象，然后利用部分电路欧姆定律判断电压表示数变化，再找出对应图像。
（2）结合部分电路欧姆定律求出滑动变阻器最大值时电流的最小值在利用串并联关系求解。
（3）利用闭合电路欧姆定律以及上一问中求出的结果，求解电源电动势和内电阻。