Question

7．如图甲所示电路，电源电压不变，闭合开关后，滑片P由b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示，则可判断电源电压是9V，滑动变阻器的最大阻值为12Ω．

Answer 1

分析 由电路图可知，R与滑动变阻器串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流．
（1）当滑片在a端时，电路为R的简单电路，此时电路中的电流最大，电压表的示数就是电源电压，由图乙读出对应的电流和电压，根据欧姆定律求出定值电阻R阻值；
（2）当滑片位于b端时，R与滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中的电流最小，电压表的示数最小，根据图象读出电表示数，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器的最大阻值．

解答 解：（1）当滑片在a端时，电路为R的简单电路，电压表的示数最大，电流表的示数最大，
由图象可知，电源的电压U=9V，电路中的电流I=1.5A，
由I=$\frac{U}{R}$可知，电阻R的阻值：
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{9V}{1.5A}$=6Ω；
（2）当滑片位于b端时，R与滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中的电流最小，电压表的示数最小，
由图象可知，R两端的电压U_R=3V，电路中的最小电流I′=0.5A，
此时电路中的总电阻：
R_总=$\frac{U}{I′}$=$\frac{9V}{0.5A}$=18Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，滑动变阻器的最大阻值：
R_滑=U_R-R=18Ω-6Ω=12Ω．
故答案为：9；12．

点评 本题结合图象考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是明白滑片移动过程中电路的变化情况，应用图象解决问题，这是以后学习的重点．