Question

3．小明同學(xué)嘗試用圖1所示的電路圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，定值電阻R₁=8Ω，在滑動變阻器由a端向b端移動的過程中，分別用兩個電流傳感器測量了電流I₁與I₂關(guān)系，并得到的完整圖象如圖2所示，其中C點(diǎn)為圖線最低點(diǎn)，則由圖可知（　　）

• A． 當(dāng)滑動頭P滑到b點(diǎn)時得到圖2中B點(diǎn)
• B． 圖2中A點(diǎn)縱坐標(biāo)為0.375A
• C． 滑動變阻器總阻值為16Ω
• D． 電源電動勢為6V

Answer 1

分析 滑片P滑到a點(diǎn)時R與${R}_{1}^{\;}$并聯(lián)，電阻最小，流過電源的電流最大，對應(yīng)圖象的B點(diǎn)；滑片滑到b點(diǎn)時，${R}_{1}^{\;}$被短路，電阻比滑到a點(diǎn)時電阻大，電流比滑到a點(diǎn)時小，對應(yīng)圖象的a點(diǎn)；根據(jù)閉合電路的歐姆定律列式結(jié)合圖象即可求出電源的電動勢；

解答 解：A、滑動頭P滑到a點(diǎn)時，R和${R}_{1}^{\;}$并聯(lián)；滑動頭P滑到b點(diǎn)時，${R}_{1}^{\;}$被短路，只有電阻R接入電路，由閉合電路歐姆定律知，滑到b點(diǎn)時電流小于滑到a點(diǎn)時的電流，所以滑動頭滑到b點(diǎn)時得到圖2中的A點(diǎn)，故A錯誤；
B、由A分析知，滑動頭滑到b點(diǎn)時得到圖2中的A點(diǎn)，電阻${R}_{1}^{\;}$被短路，電流表${A}_{1}^{\;}$和${A}_{2}^{\;}$示數(shù)相等，根據(jù)圖2知${I}_{1}^{\;}=0.375A$，所以${I}_{2}^{\;}=0.375A$，即圖2中A點(diǎn)縱坐標(biāo)為0.375A，故B正確；
CD、根據(jù)閉合電路歐姆定律，當(dāng)滑動頭P位于b點(diǎn)時，E=0.375（R+r）①
圖2中的C點(diǎn)，${I}_{1}^{\;}=0.5A$，${I}_{2}^{\;}=0.25A$
并聯(lián)部分兩支路電流相等，根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)，得${R}_{Pb}^{\;}={R}_{1}^{\;}=8$Ω，
${R}_{并}^{\;}=\frac{{R}_{1}^{\;}{R}_{Pb}^{\;}}{{R}_{1}^{\;}+{R}_{Pb}^{\;}}=\frac{8×8}{8+8}Ω=4Ω$
設(shè)滑動變阻器的全值電阻為R
則有：$E=0.5（r+R-8+{R}_{并}^{\;}）=0.5（r+R-8+4）$②
聯(lián)立①②得：E=6V，r+R=16Ω，故C錯誤，D正確；
故選：BD

點(diǎn)評 本題首先考查讀圖能力，分析清楚電路結(jié)構(gòu)，運(yùn)用串并聯(lián)電路的知識和閉合電路的歐姆定律進(jìn)行求解．