Question

【题目】如图所示，R为滑动变阻器，R1、R2为定值电阻，电源电压U保持不变．建立直角坐标系，横轴表示电流，纵轴表示电压．改变滑动变阻器滑片的位置，将电压表V1、V2的示数随电流表A示数变化的两条图线分别画在坐标系中，如图b所示．则根据图线可知电阻R1＝______欧，滑动变阻器的最大电阻＝_______欧，电阻R2＝_____欧．

Answer 1

【答案】1 7 0.4

【解析】

滑动变阻器、电阻R1、电阻R2串联在电路中，电压表V1测量R和R1两端的总电压，电压表V2测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流；当滑片P向左移动时，滑动变阻器连入的电阻变小，电路中的电流变大，根据欧姆定律可知，R2两端的电压变大，R1两端的电压变大，R1和R两端的总电压变小，由此可知图象中上半部分为R1和R的I-U图象，下半部分为R1的I-U图象；当滑片P移至最左端，滑动变阻器连入电阻为0，电路中的电流最大为6A，此时两电压表的示数都为6V，根据欧姆定律得到R1的阻值；当滑片P移至最右端，变阻器连入电路的电阻最大，通过电路的电流最小，从图中得到最小电流和对应的电压值，根据串联电压的规律和欧姆定律得到变阻器的最大阻值；根据电源电压相等列出关系式得到R2的阻值。

由图知，当滑片P向左移动时，连入的电阻变小，电路中的电流变大，根据欧姆定律的推导公式U=IR可知，R2两端的电压变大，R1两端的电压变大，R1和R两端的总电压变小，据此判断：图象中上半部分为R1和R的I-U图象，下半部分为R1的I-U图象；由图象可知：当R1和R两端的电压为8V时，R1两端的电压为1V，电路中的电流为1A，R1的阻值，电源电压U=8V+IR2=8V+1A×R2①，

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R1两端的电压，示数都为6V，电路中的电流最大为6A，电源电压U=6V+I′R2=6V+6A×R2②，联立①②解得：R2=0.4Ω，

当滑片P移至最右端，变阻器连入电路的电阻最大，通过电路的电流最小，R1和R两端的电压为8V，R1两端的电压为1V，电路中的电流为1A，变阻器的最大阻值。