Question

如图1甲所示，闭合开关S，滑动变阻器取四个不同阻值时，可以得出电流表和电压表的四组对应的值。这四组对应的值在图1乙的U―I坐标中分别用a、b、c、d四个点表示（坐标原点表示的电压值和电流值均为零）。由这四个点作出的U―I图象是一条直线，延长直线交纵轴（U轴）于E点，交横轴（I轴）于F点，若电源电压为U₀，定值电阻的阻值为R₀。据此分析：（1）E点表示的电流表、电压表的示数各为多少？此时电路处于什么状态？（2）F点表示的电流表、电压表的示数各为多少？此时电路处于什么状态？

Answer 1

析与解：由乙图中的U―I图象可知：E、F两点均在a、b、c、d四点组成的直线上，且电压表的示数越大，电流表的示数越小。E点的电压值为最大，U_E=U₀（即电压表的示数为U₀），电流为零（即电流表的示数为零），根据I=U₀/（R₀+R_变），因为U₀，R₀为定值，所以要使I=0，只有R_变趋向于无穷大，所以此时电路处于S断开状态，即电压表、电流表、电阻R₀处于串联状态，F点的电压值为零（即电压表的示数为0），电流为最大。根据I=U₀/（R₀+R_变），因为U₀，R₀为定值，所以要使I最大（I=U₀/R₀），只有

R_变=0，而要达到此目的，应将S闭合，滑动变阻器的滑片应滑到最左端。