Question

如图甲所示的电路中，R₁为滑动变阻器，R、R₂均为定值电阻，电源两端电压保持不变．改变滑动变阻器R₁的滑片位置，两电压表的示数随电流变化的图线分别画在图乙所示的坐标系中．根据以上条件可知电阻R的阻值为    Ω．

Answer 1

【答案】分析：（1）分析电路结构，画出等效电路图；
（2）根据电路图，由欧姆定律及串联电路的特点，确定各部分U-I图象是哪部分电路的U-I图象；
（3）由u-i图象找出电压与对应的电流值，根据串联电路特点及欧姆定律列方程，解方程组即可得出结论．
解答：解：（1）分析电路图，画出等效电路图，如图所示；
（2）当滑片P向左移动时，滑动变阻器R₁连入的电阻变小，从而使电路中的总电阻变小，电路中的电流变大，根据欧姆定律可知，R两端的电压变大，R₂两端的电压变大，由串联电路电压的特点可知，R₁和R₂两端的总电压变小，由此可知图象中上半部分为电阻R₁和R₂的U-I图象，下半部分为电阻R₂的U-I图象．
（3）设电源电压为U，由U-I图象得：U₁=10V，U₂=2V，I=2A；
由串联电路特点击欧姆定律得：U=U₁+U=10V+IR=10V+2A×R₀ ①；
当滑片P移至最左端，滑动变阻器连入电阻为0，两电压表都测量电阻R₂两端的电压，
两电压表示数都为U₁′=U₂′=4V，电路电流I′=4A，
由串联电路特点击欧姆定律得：U=U₂′+U′=U₂′+I′R=4V+4A×R₀ ②；
由①②解得：R=3Ω．
故答案为：3．
点评：本题考查了学生对欧姆定律和串联特点的掌握和运用，本题关键：一是分析电路图，确认电路组成、连接方式、三电表的测量对象，二是能从图象上得到相关信息．