Question

如圖甲所示電路，電源電壓保持不變，當(dāng)閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器阻值從最大變化到最小，兩個電阻的“U-I”關(guān)系圖象如圖乙所示．則電源電壓為________V，定值電阻R₁的阻值為________Ω，滑動變阻器R₂的阻值變化范圍為________Ω．

Answer 1

6    10    0～20
分析：（1）從“U-I”關(guān)系圖象可以看出，甲為滑動變阻器的U-I關(guān)系圖象，因為最后電壓變?yōu)?，
此時滑動變阻器的電阻為0；乙為電阻R₁的U-I圖象；
（2）由圖象找出某一電流值所對應(yīng)的定值電阻與滑動變阻器的電壓，
由歐姆定律求出定值電阻的阻值；由串聯(lián)電路的特點求出電源電壓；
（3）當(dāng)滑動變阻器接入電路的阻值最大時，電路電流最小，由圖象求出此時滑動變阻器兩端的電壓、電路電流，
由歐姆定律可求出滑動變阻器的最大阻值，從而求出滑動變阻器R₂的阻值變化范圍．
解答：（1）由U-I圖象得，I=0.2A時，U₁=2V，U₂=4V，
電源電壓U=U₁+U₂=2V+4V=6V，定值電阻的阻值R₁===10Ω；
（2）當(dāng)滑動變阻器的阻值最大時，兩電阻串聯(lián)，干路電流最�。�
由圖象知：電路電流I=0.2A，滑動變阻器兩端的電壓U₂=4V；
滑動變阻器的最大阻值為R₂===20Ω；
由圖象知電路電流為I′=0.6A時，滑動變阻器兩端電壓U₂′=0V，
此時滑動變阻器接入電路的阻值為0Ω；
所以滑動變阻器R₂的阻值變化范圍為0～20Ω．
故答案為：6；10；0～20．
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(guān)鍵是歐姆定律的應(yīng)用，要明白電路各個用電器的連接情況，還要會看“U-I”關(guān)系圖象．在電學(xué)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．