Question

（2009?南京模拟）如图甲所示电路，R₁=10Ω，电源电压保持不变，在滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端的过程中，电压表V₂和电流表A示数变化的关系图线如图乙所示．求：

（l）电源电压；
（2）图乙中a点对应的电流值；
（3）滑片在最右端时，R₁消耗的电功率；
（4）在滑片滑动过程中，电压表V₁的示数变化量△U₁与电压表V₂的示数变化量△U₂有什么关系？

Answer 1

分析：由图象可知，R₁、R₂串联，V₁测R₁两端的电压，V₂测R₂两端的电压，电流表测电路中的电流；根据欧姆定律可知滑动变阻器处于最左端时，电路为R₁的简单电路，电流表的示数最大，由乙图读出对应的电流，利用欧姆定律求出电源的电压；
处于最右端时，电流表的示数最小，根据串联电路的电压特点求出R₁两端的电压，利用P=UI求出R₁消耗的电功率；最后根据串联电路的电压特点判断电压表V₁示数的变化量与电压表V₂示数变化量之间的关系．

解答：解：（1）由图象可知，当滑动变阻器的滑片滑到最左端时，电路中的电流为I=0.6A；
电源的电压为U=IR₁=0.6A×10Ω=6V；
（2）由图象可知a点，滑动变阻器的滑片滑到最右端时，U₂=4V，
U₁=U-U₂=6V-4V=2V，
a点对应的电流值为I_a=I₁=

U1

R1

=

2V

10Ω

=0.2A；
（3）R₁消耗的电功率为P₁=U₁I_a=2V×0.2A=0.4W；
（4）电压表V₁的示数和电压表V₂的示数关系为U₁=U-U₂，
所以在滑片滑动过程中，△U₁=△U₂．
答：（1）电源电压为6V；
（2）图乙中a点对应的电流值为0.2A；
（3）滑片在最右端时R₁消耗的电功率为0.4W；
（4）在滑片滑动过程中电压表V₁的示数变化量与电压表V₂的示数变化量相等．

点评：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的计算，关键是灵活的应用欧姆定律结合图象判断出其代表的意义，难点是应用串联电路的电压特点判断两电压表示数的变化关系．