Question

7．如图a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象如图b所示，下列判断中错误的是（　　）

• A． 乙是电压表V₁示数随电流变化的图象
• B． 电源电压为6V
• C． 电阻R₁的阻值为20Ω
• D． 滑动变阻器最大阻值为20Ω

Answer 1

分析 （1）由a电路图可知，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，连入电阻变大，电路中电流变小，R₁两端的电压同时变小，电源电压保持不变，R₂两端的电压就要变大；由此可知，对于R₁：通过的电流随两端电压的增大而增大；对于R₂：通过的电流随两端电压的增大而减少；据此判断，甲是R₁的U-I图象，乙是R₂的U-I图象；
（2）由图象可知，当U₁=U₂=3V时，I=0.15A，根据串联电路的电压特点求出电源的电压，根据欧姆定律求出电阻R₁的阻值；
（3）当滑片位于右端时接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，根据图象读出V₂的示数和电路中的电流，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值．

解答 解：（1）由a电路图可知，当滑动变阻器的滑片P，向右移动时，连入电阻变大，电路中电流变小，R₁两端的电压同时变小，电源电压保持不变，R₂两端的电压就要变大；
结合图b可知，甲是R₁的U-I图象即电压表V₁示数变化的图象，乙是R₂的U-I图象即压表V₂示数变化的图象，故A错误；
（2）由图象可知，当U₁=U₂=3V时，I=0.15A，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源电压：
U=U₁+U₂=3V+3V=6V，故B正确；
由I=$\frac{U}{R}$可得，电阻R₁的阻值：
R₁=$\frac{{U}_{1}}{I}$=$\frac{3V}{0.15A}$=20Ω，故C正确；
（3）当滑片位于右端时接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，
由图象可知，此时滑动变阻器两端的电压U₂′=4V，电路中的电流I′=0.1A，
则滑动变阻器的最大阻值：
R₂=$\frac{{U}_{2}′}{I′}$=$\frac{4V}{0.1A}$=40Ω，故D错误．
故选AD．

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．