Question

（2009?南京模擬）如圖甲所示電路，R₁=10Ω，電源電壓保持不變，在滑動變阻器的滑片從最右端滑到最左端的過程中，電壓表V₂和電流表A示數變化的關系圖線如圖乙所示．求：

（l）電源電壓；
（2）圖乙中a點對應的電流值；
（3）滑片在最右端時，R₁消耗的電功率；
（4）在滑片滑動過程中，電壓表V₁的示數變化量△U₁與電壓表V₂的示數變化量△U₂有什么關系？

Answer 1

分析：由圖象可知，R₁、R₂串聯，V₁測R₁兩端的電壓，V₂測R₂兩端的電壓，電流表測電路中的電流；根據歐姆定律可知滑動變阻器處于最左端時，電路為R₁的簡單電路，電流表的示數最大，由乙圖讀出對應的電流，利用歐姆定律求出電源的電壓；
處于最右端時，電流表的示數最小，根據串聯電路的電壓特點求出R₁兩端的電壓，利用P=UI求出R₁消耗的電功率；最后根據串聯電路的電壓特點判斷電壓表V₁示數的變化量與電壓表V₂示數變化量之間的關系．

解答：解：（1）由圖象可知，當滑動變阻器的滑片滑到最左端時，電路中的電流為I=0.6A；
電源的電壓為U=IR₁=0.6A×10Ω=6V；
（2）由圖象可知a點，滑動變阻器的滑片滑到最右端時，U₂=4V，
U₁=U-U₂=6V-4V=2V，
a點對應的電流值為I_a=I₁=

U1

R1

=

2V

10Ω

=0.2A；
（3）R₁消耗的電功率為P₁=U₁I_a=2V×0.2A=0.4W；
（4）電壓表V₁的示數和電壓表V₂的示數關系為U₁=U-U₂，
所以在滑片滑動過程中，△U₁=△U₂．
答：（1）電源電壓為6V；
（2）圖乙中a點對應的電流值為0.2A；
（3）滑片在最右端時R₁消耗的電功率為0.4W；
（4）在滑片滑動過程中電壓表V₁的示數變化量與電壓表V₂的示數變化量相等．

點評：本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律、電功率公式的計算，關鍵是靈活的應用歐姆定律結合圖象判斷出其代表的意義，難點是應用串聯電路的電壓特點判斷兩電壓表示數的變化關系．