Question

9．如图甲所示的电路中，R₂为滑动变阻器，R₁、R₃为定值电阻，电源两端电压保持恒定不变．改变滑片P的位置，两电压表的示数与电流表的示数对应关系的图象分别表示在图乙所示的坐标系中．则：

（1）当滑片移至a端时，对应的是图乙中的1点；
（2）当滑片移至b端时，电路中的电流为1A；
（3）R₁的阻值为多少？

Answer 1

分析 根据电路图可知，三个电阻串联，电压表V₁测量R₁两端电压，电压表V₂测量R₁、R₂两端电压，电流表测量电路电流；
（1）当滑片移至a端时，电路为R₁、R₃的串联电路，电压表V₁、V₂都测量R₁两端电压，即两电压表示数相等，据此从图象乙中找出对应的点；
（2）当滑片移至b端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由图象可知此时电路中的电流；
（3）根据串联电路的分压特点可知，当滑片移至b端时，R₁两端的电压最小，据此判断R₁的I-U图象，并读出对应的电压和电流，根据欧姆定律求出R₁的阻值．

解答 解：（1）由电路图可知，当滑片移至a端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为0，电路中的总电阻最小，
由I=$\frac{U}{R}$可知，电路中的电流最大，由图象可知，对应的是图乙中的B点；
（2）当滑片移至b端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由图象可知电路中的电流为1A；
（3）因串联电路中电阻越大分得的电压越大，所以，当滑片移至b端时，R₁两端的电压最小，图象中AB是R₁的I-U图象，
此时U₁=1V，电路中的电流I=1A；
由I=$\frac{U}{R}$可知，R₁=$\frac{{U}_{1}}{I}$=$\frac{1V}{1A}$=1Ω．
答：（1）B；（2）1；（3）R₁的阻值为1Ω．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是判断出滑片位于两端时对应的电表示数之间的关系，对学生的读图能力要求较高．