Question

如图甲所示的电路，开关闭合以后，将滑动变阻器的滑片从最左端移到最右端，得到电路中两个电压表的示数随电流变化的图象，如图乙所示．则电源电压为      V，滑动变阻器的最大阻值为      Ω，其中      （选填“A”或“B”）是电压表V₂的示数随电流变化的图象．

 

Answer 1

本题考查了求电源电压、求滑动变阻器最大阻值等问题，分析清楚电路结构、应用串联电路特点、分析清楚图象特点、应用欧姆定律即可正确解题．由电路图可知，两电阻串联，电压表V测电源两端电压，电压表V₁测定值电阻R₁两端电压，电压表V₂测滑动变阻器两端电压；根据滑片移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化，然后应用串联电路特点与欧姆定律分析答题。

【解析】电路图可知，两电阻串联，电压表V测电源两端电压，电压表V₁测定值电阻R₁两端电压，电压表V₂测滑动变阻器两端电压.由图像可知，B图像表示滑动变阻器从最左端移到最右端时，该电压表示数保持不变，故B图像是表示电压表V的示数变化情况，且分析可知，电源电压为9V保持不变。

由图像A可以看出，A表示通过该电路电流减小时，该电压表示数反而增大，故图像A表示电压表V₂的示数随电流的变化情况。

由题意可知，滑动变阻器滑到最右端时，滑动变阻器连入电路阻值最大，此时电路中电流最小，即当滑动变阻器接入最大阻值时，通过滑动变阻器的电流为I₂=0.3A，滑动变阻器两端电压为U₂=6V，故滑动变阻器的最大阻值为R₂===20Ω.

综上所述，解决“图像类”的问题时，除了分析清楚电路的连接方式和电表的作用以外，分析清楚图像的物理含义、合理利用关键点的物理数据是解此类题时的另一个根本突破口。