Question

探究欧姆定律时，我们设计了如图甲所示的电路，闭合开关S，滑动变阻器取四个不同阻值时，可以得出电流表和电压表的四组对应值．这四组对应值在图乙的U－I坐标中分别用a，b，c，d四个点表示，坐标原点表示电压值和电流值均为零．由这四个点作出的U－I图象为一条直线，延长直线交纵轴于E点，交横轴于F点，若电源电压为U₀，定值电阻的阻值为R₀，据此分析：

(1)E点表示的电流表、电压表的示数各是多少？此时电路处于什么状态？

(2)F点表示的电压表、电流表的示数各是多少？此时电路处于什么状态？

Answer 1

答案：
解析：

解：(1)E点表示电压表示数为电源电压U0，电流表示数为零，电路处于断路状态． 　　(2)F点表示电压表示数为零，电流表的示数为，电路处于通路状态，滑动变阻器被短路． 　　分析：电路共分三种状态，即通路状态、断路状态和短路状态，其中断路状态有时也称开路状态．在图乙中，E点表示电压表有示数，电流表示数为零，电路中无电流，电路处于断开状态，电压表示数为电源电压．F点处电压为零，电流不为零，由欧姆定律知I＝，说明电路中是通路．根据甲图分析可知，此时滑动变阻器滑片P滑动到最左端，连入电路的电阻是零，滑动变阻器被短路． 　　小结：本题的创新之处在于用图象法表示短路状态，从题中可以看出局部短路——串联电路的一部分短路，无大碍．