Question

7．如图所示电路中，电源电压恒定．闭合开关S后，调节滑动变阻器，两电压表的示数随电流变化的图象如图所示．下列说法中错误的是（　　）

• A． 电源电压为6V
• B． 图象甲是V₁示数变化的图象
• C． 电阻R₂的最大阻值为10Ω
• D． 电阻R₁的阻值为10Ω

Answer 1

分析 由电路图可知，R₁与R₂串联，电压表V₁测R₁两端的电压，电压表V₂测R₂两端的电压，电流表测电路中的电流．
（1）根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R₁两端的电压变化，根据串联电路的电压特点确定R₂两端的电压变化，然后结合图象判断两电压表示数对应的图象；
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，R₁两端的电压最小，R₂两端的电压最大，根据图象读出电表的示数，利用欧姆定律求出R₁的阻值和滑动变阻器的最大阻值，根据串联电路的电压特点求出电源的电压．

解答 解：由电路图可知，R₁与R₂串联，电压表V₁测R₁两端的电压，电压表V₂测R₂两端的电压，电流表测电路中的电流．
（1）当滑片P向右移动时，连入电阻变大，电路中的总电阻变大，
由I=$\frac{U}{R}$可知，电路中电流变小，R₁两端的电压变小，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R₂两端的电压就要变大，
结合图象可知，甲是R₁的U-I图象即电压表V₁示数变化的图象，乙是R₂的U-I图象即压表V₂示数变化的图象，故B正确；
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，R₁两端的电压最小，R₂两端的电压最大，
由图象可知，电路中的最小电流I=0.2A，R₁两端的最小电压U₁=2V，R₂两端的最大电压U₂=4V，
则R₁的阻值：
R₁=$\frac{{U}_{1}}{I}$=$\frac{2V}{0.2A}$=10Ω，故D正确；
滑动变阻器的最大阻值：
R₂=$\frac{{U}_{2}}{I}$=$\frac{4V}{0.2A}$=20Ω，故C错误；
电源的电压：
U=U₁+U₂=2V+4V=6V，故A正确．
故选C．

点评 本题考查串联电路电压的规律以及滑动变阻器的使用，关键是欧姆定律的应用，会从图象中读出相关信息是解答本题的关键．