Question

【题目】如图所示的电路中，电源电压恒为12V，定值电阻R0=10Ω，滑动变阻器标有“20Ω 2A”．
（1）滑片P在a时，电流表的示数A；
（2）滑片P在b时，电压表的示数V；
（3）在坐标图中画出电压表示数U随电流表示数I变化的图象．

Answer 1

【答案】
（1）0.4
（2）0
（3）解：如图所示：

【解析】解： 由电路图可知，滑动变阻器与R0 串联，电压表测滑动变阻器两端的电压；（1）滑片P在a处时，滑动变阻器全部连入电路，此时电路中电阻最大，
电路中的电流I= = =0.4A，即电流表示数为0.4A；
此时滑动变阻器两端的电压U滑=IR=0.4A×20Ω=8V，即电压表示数为8V；（2）滑片P在b处时，滑动变阻器被短路，此时电压表示数为0V；
此时电路中的电流为I′= = =1.2A，即电流表示数为1.2A；（3）由I= 可得，R0两端的电压：U0=IR0 ，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压（即电压表示数）：U=U总﹣U0=U总﹣IR0 ，
即电压表的示数U随电流表示数I的变化关系式为：U=U总﹣IR0；由于U总、R0均不变，所以U与I的关系是一次函数，图象为一条直线，
根据上面求出的两组电流表示数和电压表示数，在图象中采用描点法画出图象如下：

所以答案是：（1）0.4；（2）0；（3）如上图所示．
【考点精析】关于本题考查的欧姆定律的变形公式，需要了解公式的理解：①公式中的I、U和R必须是在同一段电路中；②I、U和R中已知任意的两个量就可求另一个量；③计算时单位要统一才能得出正确答案．