Question

4．如图1所示电路，电源电压保持不变．闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，R₁和R₂中的某个电阻，其“I-U”关系图象如图2所示．下图列出另一个电阻的“I-U”关系图象，其中正确的是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 由电路图知：两电阻串联，电流表测电路电流，电压表V₁测定值电阻R₁两端电压，电压表V₂测滑动变阻器R₂两端电压；根据图2的U-I图象没有为零的坐标判断出是电阻R₁的U-I图象，并根据图象读出电源的电压；
当滑片在最右端时，R₁与R₂串联，电路中的电流最小，R₂两端的电压最大，根据串联电路的电压特点求出R₂两端的最大电压，再根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出滑动变阻器两端的电压与电流之间的关系，综上判断选项得出答案．

解答 解：由图2可知，电压和电流值没有为零的坐标，故图2为R₁的“I-U”图象，
当滑片P在最左端时，R₁两端的电压最大，即为电源的电压，则电源的电压U=U_R1=6V，
当滑片在最右端时，R₁与R₂串联，电路中的电流最小，R₂两端的电压最大，
由图象可知，R₁两端的电压U₁=2V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R₂两端的最大电压：
U₂=U-U₁=6V-2V=4V，
由I=$\frac{U}{R}$可得，滑动变阻器两端的电压：
U₂=U-U₁=U-IR₁，
综上可知，滑动变阻器的图线为一条倾斜的线段，两端点坐标为（4，0.2）和（0，0.6），选项D符合．
故选D．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是判断出R₁和R₂的I-U图象的特点．