Question

11．如圖甲所示電路，電源電壓保持不變，閉合開關S，當滑動變阻器的滑片P從右端滑到左端的過程中，R₁、R₂的I-U關系圖象如圖乙所示，則下列判斷正確的是（　　）

• A． 圖線A是電阻R₁的I-U關系圖象
• B． V₂表示數的變化量與A表變化量比值不變
• C． R₁的阻值是20Ω
• D． 滑動變阻器R₂的最大阻值為30Ω

Answer 1

分析 由電路圖可知，R₁與R₂串聯(lián)，電壓表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．
（1）根據電壓變化的范圍進行判斷，定值電阻兩端電壓不會等于零；
（2）根據滑片的移動可知接入電路中電阻的變化，根據歐姆定律結合變阻器接入電路中的電阻變化可知V₂表示數的變化量與A表變化量比值變化；
（3）當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電路中的電流最小，電阻R₁的功率最小，根據圖象讀出電路中的最小電流和兩電阻兩端的電壓，根據歐姆定律求出R₁的阻值和滑動變阻器的最大阻值．

解答 解：由電路圖可知，R₁與R₂串聯(lián)，電壓表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．
（1）當滑動變阻器接入電路中的電阻為0時，電路中的電流最大，R₁兩端的電壓最大，R₂兩端的電壓為0，
由圖象可知，A為滑動變阻器R₂的U-I關系圖象，B為電阻R₁的U-I圖象，故A錯誤；
（2）當滑動變阻器的滑片P從右端滑到左端的過程中，接入電路中的電阻變小，
由I=$\frac{U}{R}$的變形式R=$\frac{U}{I}$可知，V₂表示數的變化量與A表變化量比值等于R₂接入電路中的阻值，即比值變小，故B錯誤；
（3）當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電路中的電流最小，
由U-I圖象可知，電路中的最小電流I=0.2A，R₁兩端的電壓U₁=4V，R₂兩端的電壓U₂=14V，
由I=$\frac{U}{R}$可得，定值電阻R₁的阻值和滑動變阻器的最大阻值：
R₁=$\frac{{U}_{1}}{I}$=$\frac{4V}{0.2A}$=20Ω，R₂=$\frac{{U}_{2}}{I}$=$\frac{14V}{0.2A}$=70Ω，故C正確、D錯誤．
故選C．

點評 本題考查串聯(lián)電路電流和電壓的規(guī)律以及滑動變阻器的使用，關鍵是歐姆定律的應用，要明白電路各個用電器的連接情況，還要會看“U-I”關系圖象．在電學中，有些題目的信息是通過圖象給出的，所以要會讀電路圖中的信息和U-I圖象中的信息．