Question

【題目】在圖甲所示電路中，R0、R2為定值電阻，電流表、電壓表都是理想電表。滑動變阻器R1的滑片由一端移到另一端，電壓表V1、V2和電流表A的示數均要發生變化。兩電壓表示數隨電流表示數的變化圖線如圖乙所示。則下列判斷中正確的是（　　）

A.電阻R0為2ΩB.V2示數變化圖線為b

C.電源電壓為14VD.滑動變阻器R1的阻值最大為9Ω

Answer 1

【答案】AD

【解析】

由電路圖可知，滑動變阻器R1、電阻R2、電阻R0串聯在電路中，電壓表V1測量R1和R2兩端的總電壓，電壓表V2測量R2兩端的電壓，電流表測量電路中的電流；

(1)當滑片P向左移動時，滑動變阻器R1連入的電阻變小，從而使電路中的總電阻變小，根據歐姆定律可知，電路中的電流變大，R0兩端的電壓變大，R2兩端的電壓變大，由串聯電路電壓的特點可知，R1和R2兩端的總電壓變小，由此可知圖象中上半部分b為電壓表V1示數變化圖線，下半部分a為電壓表V2示數變化圖線；

(2)由圖像可知：當電壓表V1的示數（R1和R2兩端的電壓）為10V時，此時電壓表V2的示數（R2兩端的電壓）為1V，電路中的電流為1A，根據串聯電路的電壓特點求出此時滑動變阻器兩端的電壓，再根據歐姆定律求出滑動變阻器的阻值，最后利用電阻的串聯表示出電源的電壓；

(3)由圖像可知：當滑片P移至最左端，滑動變阻器連入電阻為0，此時電路中的總電阻最小，電路中的電流最大為4A，此時兩電壓表的示數都為4V，根據串聯電路的電壓特點和歐姆定律表示出電源的電壓，根據電源的電壓不變得出等式即可求出R0和電源電壓。

由電路圖可知，滑動變阻器R1、電阻R2、電阻R0串聯在電路中，電壓表V1測量R1和R2兩端的總電壓，電壓表V2測量R2兩端的電壓，電流表測量電路中的電流；

B．當滑片P向左移動時，滑動變阻器R1連入的電阻變小，從而使電路中的總電阻變小，根據歐姆定律可知，電路中的電流變大，R0兩端的電壓變大，R2兩端的電壓變大，由串聯電路電壓的特點可知，R1和R2兩端的總電壓變小，據此判斷：圖像中上半部分b為電壓表V1示數變化圖線，下半部分a為電壓表V2示數變化圖線，故B錯誤；

D．由圖像可知：當R1和R2兩端的電壓為10V時，R2兩端的電壓為1V，電路中的電流為1A，根據串聯電路的總電壓等于各分電壓之和可知，滑動變阻器兩端的電壓：

，

根據歐姆定律可得，滑動變阻器接入電路的阻值：

，

故D正確；

AC．根據串聯電路的總電壓等于各分電壓之和，有電源的電壓：

------①

當滑片P移至最左端，滑動變阻器連入電阻為0，兩電壓表都測量電阻R1兩端的電壓，示數都為4V，電路中的電流最大為4A，電源的電壓：

------②

聯立①②式，解得：R0=2Ω，U=12V，故A正確、C錯誤。