Question

19．如图所示的电路中，电源电压不变，R₂为滑动变阻器，R₁、R₃为定值电阻，且R₃=3Ω，在移动滑片P的过程中，电流表的示数与两电压表的示数对应关系分别表示在图1所示的I-U图象中，当滑片移至a端时，对应图2中的B（选填“A”、“B”或“C”）点；当滑片移至b端时，电路中的电流为1A；通过R₁的电流与电压变化图象对应图2中的AB（选填“AB”或“BC”）段；该电路的电源电压为12V．

Answer 1

分析 （1）由电路图可知，当滑片移至a端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为0，电路中的总电阻最小，根据欧姆定律可知电路中的电流最大，据此进行判断；
（2）当滑片移至b端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由图象可知此时电路中的电流；
（3）根据串联电路的分压特点可知，当滑片移至b端时，R₁两端的电压最小，据此判断R₁的I-U图象；
（4）根据电阻的串联和欧姆定律分别表示出滑片位于a端、b端电源的电压，联立等式即可求出电源的电压．

解答 解：（1）由电路图可知，当滑片移至a端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为0，电路中的总电阻最小，
由I=$\frac{U}{R}$可知，电路中的电流最大，
由图象可知，对应的是图乙中的B点；
（2）当滑片移至b端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，
由图象可知电路中的电流为1A；
（3）根据串联电路中电阻越大分得的电压越大可判断，当滑片移至b端时，R₁两端的电压最小，图象中AB是R₁的I-U图象，
（4）由图象可知，滑片位于a端时，V₂的示数为3V，电路中的电流I′=3A，
滑片位于b端时，V₂′的示数为9V，电路中的电流I=1A，
因串联电路中的总电压等于各分电压之和，且电源的电压不变，
所以，U=U_V2+I′R₃=U_V2′+IR₃，
即3V+3A×R₃=9V+1A×R₃，
解得：R₃=3Ω，
电源的电压U=U_V2+I′R₃=3V+3A×3Ω=12V．
故答案为：B；1；AB；12．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是判断出滑片位于两端时对应的电表示数之间的关系，对学生的读图能力要求较高．