Question

19．如图1所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，两个电阻的“U-I”关系图象如图2所示．则下列判断正确的是（　　）

• A． 电源电压为4V
• B． 定值电阻R₁的阻值为20Ω
• C． 滑动变阻器R₂的阻值变化范围为0～10Ω
• D． 变阻器滑片在中点时，电流表示数为0.3A

Answer 1

分析 从“U-I”关系图象可知，电路中电流最大为0.6A时，滑动变阻器连入电路的电阻最小为0，甲图中电压为0，所以甲为滑动变阻器R₂的图象；乙的电流和电压成正比，故乙为电阻R₁的图象；
当滑动变阻器的阻值最大时，滑动变阻器两端的电压最大，由图象读出电压，根据串联电路的电压特点求出电源电压；
根据欧姆定律可求电阻R₁的电阻和滑动变阻器的最大阻值；
当滑片在中点时，滑动变阻器接入电路电阻为滑动变阻器总阻值的一半，和电阻R₁串联，根据欧姆定律求出此时电路的电流．

解答 解：从“U-I”关系图象可知，电路中电流最大为0.6A时，滑动变阻器连入电路的电阻最小为0，甲图中电压为0，所以甲为滑动变阻器R₂的图象；乙的电流和电压成正比，故乙为电阻R₁的图象；
A、当滑动变阻器的阻值最大时，两电阻串联，电路中电流最小为I=0.2A，电阻R₁的电压U₁=2V，滑动变阻器两端的电压U₂=4V；所以电源电压U=U₁+U₂=2V+4V=6V，故A错误．
B、由I=$\frac{U}{R}$得：R₁=$\frac{{U}_{1}}{I}$=$\frac{2V}{0.2A}$=10Ω，故B错误．
C、滑动变阻器的阻值最大为R₂=$\frac{{U}_{2}}{I}$=$\frac{4V}{0.2A}$=20Ω，
所以滑动变阻器R₂的阻值变化范围为0～20Ω，故C错误．
D、变阻器滑片在中点时，滑动变阻器接入电路的电阻为10Ω，此时R₁、R₂的阻值相同，分得的电压相同，从图上看，此时电流表的示数为I=0.3A，故D正确．
故选D．

点评 本题考查串联电路电流和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，要明白电路各个用电器的连接情况，还要会看“U-I”关系图象．