Question

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线如图（b）所示，根据图线的信息可知：________（选填“甲”或“乙”）是电压表V₂示数变化的图线，电源电压为________V，当滑片滑到最右端时，电阻R_l在5分钟内产生的热量为________J．

Answer 1

乙    6    120
分析：首先分析电阻连接关系知：定值电阻R₁和滑动变阻器串联在电路中，电压表V₁测量定值电阻R₁两端电压，电压表V₂测量滑动变阻器两端电压，电流表测量电路电流；
①在电压一定时，电路电流与电阻成反比；串联电路中，用电器两端电压与其电阻成正比，据此确定图线与电压表示数变化的对应关系及电源电压；
②当滑片在最右端时，滑动变阻器两端电压最大，定值电阻两端电压最小，从图象得到此时定值电阻两端电压和通过的电流，利用公式Q=UIt得到电阻R₁在5min产生的热量．
解答：
①在（b）图中，当滑动变阻器接入电路中的电阻逐渐减小时，电路中的电流逐渐增大，由U=IR可得，定值电阻两端电压也随电流的增大而增大，而滑动变阻器两端电压则随电流的增大而减小，由于V₁测量定值电阻两端电压，V₂测量滑动变阻器两端电压，因此乙是电压表V₂示数变化的图线；
当电路电阻最小，也就是滑动变阻器滑片在最左端时，电路电流最大，由（b）图知，当电路电流最大为I=0.6A时，对应的电压为6V，所以电源电压为6V；
②由图象知：当滑片在最右端时，滑动变阻器两端电压最大为4V，定值电阻两端电压最小为U₁=2V，此时的电路电流为I=0.2A，
定值电阻R₁产生的热量为Q=U₁It=2V×0.2A×300s=120J．
故答案为：乙；6；120．
点评：在电学中，有些题目的信息是通过图象给出的，所以要会读电路图中的信息和U-I图象中的信息．