Question

3．如圖（甲）所示電路，電源電壓不變，R₁為定值電阻，閉合開關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器R₂的滑片P從最右端移動(dòng)到最左端的過程中，電壓表和電流表的示數(shù)變化情況如（乙）圖所示，則定值電阻R₁的阻值和電源電壓為U分別為（　�。�

• A． 10Ω   6V
• B． 10Ω    4V
• C． 20Ω   4V
• D． 20Ω    6V

Answer 1

分析 當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為0時(shí)，電路為R₁的簡單電路，根據(jù)圖乙讀出電路中的電流，利用歐姆定律表示出電源的電壓；當(dāng)滑片接入電路中的電阻最大時(shí)，電路中電流最小，電壓表的示數(shù)最大，根據(jù)圖象讀出電表的示數(shù)，利用串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律表示出電源的電壓，利用電源的電壓不變得出等式即可求出R₁的阻值，進(jìn)一步求出電源的電壓．

解答 解：當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為0時(shí)，電路為R₁的簡單電路，電路中的電流最大，
由圖乙可知，電路中的電流I=0.6A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，電源的電壓：
U=IR₁=0.6A×R₁，
當(dāng)滑片接入電路中的電阻最大時(shí)，電路中電流最小，電壓表的示數(shù)最大，
由圖乙可知，電壓表的示數(shù)U₂=4V，電流表的示數(shù)I′=0.2A，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，電源的電壓：
U=I′R₁+U₂=0.2A×R₁+4V，
因電源的電壓不變，
所以，0.6A×R₁=0.2A×R₁+4V，
解得：R₁=10Ω，
電源的電壓U=IR₁=0.6A×10Ω=6V．
故選A．

點(diǎn)評 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是根據(jù)圖象讀出電壓和電流的對應(yīng)值．