Question

6．如圖甲所示電路，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器阻值從最大變化到最小，R₁和R₂中的某個(gè)電阻其“I-U”關(guān)系圖線如圖乙所示，則下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

• A． 電流表的示數(shù)變化范圍是0～0.6A
• B． R₁的阻值是10Ω
• C． 滑動(dòng)變阻器R₂的最大阻值是30Ω
• D． 電壓表V₂的示數(shù)變化范圍是2V～6V

Answer 1

分析 由電路圖知：定值電阻R₁與滑動(dòng)變阻器R₂串聯(lián)，由U-I圖象可知，隨電阻兩端的電壓增大，電路電流的增大，結(jié)合電路圖可知，圖示U-I圖象是電阻R₁的U-I圖象；
由U-I圖象找出對(duì)應(yīng)的兩組U與I值，根據(jù)歐姆定律及串聯(lián)電路的特點(diǎn)列方程，可求出電源電壓、定值電阻R₁阻值、滑動(dòng)變阻器R₂的最大阻值；
由串聯(lián)電路的特點(diǎn)及歐姆定律可求出滑動(dòng)變阻器滑片在移動(dòng)時(shí)的通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流和兩端的電壓．

解答 解：由圖甲所示電路圖可知，兩電阻串聯(lián)，由圖乙所示圖象可知，隨電流增大，電阻兩端電壓增大，則圖象為：定值電阻R₁的I-U圖象；
A、由圖乙所示圖象可知，電路電流變化范圍，即電流表示數(shù)變化范圍是：0.2A～0.6A，故A錯(cuò)誤；
B、由I=$\frac{U}{R}$可知，電阻阻值：R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{6V}{0.6A}$=10Ω，故B正確；
C、由圖甲所示電路圖可知，滑片在最左端時(shí)只有定值電阻接入電路，定值電阻兩端電壓是電源電壓，由圖乙所示圖象可知，電源電壓U=6V，由圖乙所示圖象可知，滑動(dòng)變阻器阻值全部接入電路時(shí)，電路電流：I=0.2A，定值電阻兩端電壓：U₁=2V，由I=$\frac{U}{R}$可知，滑動(dòng)變阻器最大阻值：R₂=$\frac{{U}_{2}}{I}$=$\frac{U-{U}_{1}}{I}$=$\frac{6V-2V}{0.2A}$=20Ω，故C錯(cuò)誤；
D、由圖乙所示圖象可知，定值電阻兩端最小電壓為：U_1最小=2V，則滑動(dòng)變阻器兩端最大電壓：U_2最大=U-U_1最小=6V-2V=4V，當(dāng)滑片在最左端時(shí)，滑動(dòng)變阻器兩端電壓最小，為零，則電壓表V₂的示數(shù)變化范圍是0V～4V，故D錯(cuò)誤．
故選B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查滑動(dòng)變阻器的電流和電壓的規(guī)律以及滑動(dòng)變阻器的使用，關(guān)鍵是歐姆定律的應(yīng)用，難點(diǎn)是根據(jù)圖象結(jié)合電路圖得出U-I圖象表示的對(duì)象并能正確的分析圖象．