Question

2．如图1所示的电路，电源电压保持不变．闭合开关S，调节滑动变阻器，两电压表的示数随电路中电流变化的图线如图2所示．根据图线的信息可知：乙（甲/乙）是电压表V₂示数变化的图线，电源电压为6V，电阻R₁的阻值为10Ω；当电流表的示数为0.2A时，滑动变阻器接入电路中的阻值为20Ω．

Answer 1

分析 （1）由图1可知，当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路为R₁的简单电路，电压表V₁测电源的电压，电压表V₂被短路，此时电路中的电流最大，根据图象读出最大电流和两电压表的电压，然后确定电压表V₂示数变化的图线和电源的电压，根据欧姆定律求出电阻R₁的阻值；
（2）当电流表的示数为0.2A时，根据欧姆定律求出电路中的总电阻根据电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的阻值．

解答 解：（1）由图1可知，当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路为R₁的简单电路，电压表V₁测电源的电压（V₁示数最大），电压表V₂被短路（V₂示数为0），此时电路中的电流最大，
由图2可知，电路中的最大电流I=0.6A，此时甲两端的电压最大为6V，乙两端的电压最小为0V，
所以，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，且电源的电压U=6V，
由I=$\frac{U}{R}$可得，电阻R₁的阻值：
R₁=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{0.6A}$=10Ω；
（2）当电流表的示数为0.2A时，电路中的总电阻：
R=$\frac{U}{I′}$=$\frac{6V}{0.2A}$=30Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，滑动变阻器接入电路中的阻值：
R₂=R-R₁=30Ω-10Ω=20Ω．
故答案为：乙；6；10；20．

点评 本题考查串联电路的特点和滑动变阻器的应用，关键是从图象中获取有用的信息．