Question

4．如图中图甲所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，调节滑动变阻器，两电压表的示数随电路中电流变化的图线如图乙所示，根据图线的信息可知（　　）

• A． 电阻R₁与R₂是并联连接的
• B． 甲是电压表V₂示数变化的图线
• C． 电阻R₁的阻值为20Ω
• D． 电阻R₂的最大阻值为10Ω

Answer 1

分析 （1）由电路图可知，两电阻依次连接即为串联，电压表V₁测R₂两端的电压，电压表V₂测R₁两端的电压，电流表测电路中的电流；
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路为R₁的简单电路，电压表V₂测电源的电压，电压表V₁被短路，此时电路中的电流最大，根据图象读出最大电流和两电压表的电压，然后确定电压表V₂示数变化的图线和电源的电压，根据欧姆定律求出电阻R₁的阻值；
（3）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，根据图象读出电路中的电流和R₂两端的电压，根据欧姆定律求出电阻R₂的最大阻值．

解答 解：（1）由电路图可知，两电阻依次连接即为串联，故A错误；
（2）由图甲可知，当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路为R₁的简单电路，电压表V₂测电源的电压，电压表V₁被短路，此时电路中的电流最大，
由图乙可知，电路中的最大电流I=0.6A，此时甲两端的电压最大为6V，乙两端的电压最小为0V，
所以，甲是R₁的U-I图象即电压表V₂示数变化的图象，乙是R₂的U-I图象即压表V₁示数变化的图象，故B正确；
由I=$\frac{U}{R}$可得，电阻R₁的阻值：
R₁=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{0.6A}$=10Ω，故C错误；
（3）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，
由图可知，电路中的电流I′=0.2A，R₂两端的电压U₂=4V，
则电阻R₂的最大阻值：
R₂=$\frac{{U}_{2}}{I′}$=$\frac{4V}{0.2A}$=20Ω，故D错误．
故选B．

点评 本题考查串联电路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，会从图象中读出相关信息是解答本题的关键．