Question

13．如图甲所示电路，当闭合开关S，滑动变阻器的滑片从右端滑动到左端的过程中，两只电压表的示数U₁、U₂跟电流表示数I 的变化情况如图乙所示．电源电压不变，不考虑电表电阻对电路的影响．则：
（1）图线A表示U₂的变化情况（填“U₁”、“U₂”）；
（2）此电路的电源电压为4伏；
（3）请计算R₀的阻值是多少？

Answer 1

分析 （1）分析电路结构，明确各电路元件的连接方式；根据图象分析电压与电流的变化关系，根据U随I变化的规律判断A图象是哪个电压表的图象；
（2）根据串联电路的电压特点，由图象分析可得电源电压；
（3）在R₀的图象B中读出一组对应的电压和电流值，由欧姆定律计算其电阻的大小．

解答 解：
（1）由电路图知：电阻R₀、R串联，电压表V₁测电阻R₀两端电压，电压表V₂测电阻R两端的电压，电流表测电路电流；
由欧姆定律可知，电阻R₀阻值不变，通过它的电流与其两端电压成正比，由图象知：B是电压表V₁变化曲线，A是电压表V₂变化曲线；
（2）串联电路中总电压等于各部分电压两端电压之和，
由图可知，当R连入阻值为0时，R两端电压为0，此时电路中电阻最小，电流中电流最大，R₀两端分得电压最大，由图象知，
电源电压：U=U₀=4V；
（3）由图象知，当R₀两端电压为4V时，通过它的电流为2A，
由欧姆定律可得：
R₀=$\frac{{U}_{0}}{{I}_{0}}$=$\frac{4V}{2A}$=2Ω．
故答案为：（1）U₂；（2）4；（3）R₀的阻值是2Ω．

点评 明确电路的结构、知道电压表所测电压的位置是解题的重要突破口，从图象中获得相关的数据是解题的重要依据．