Question

17．如图1所示电路，电源电压U₀不变，初始时滑动变阻器的滑片P在最右端，但由于滑动变阻器某处发生断路，闭合开关后滑片P向左滑过一段距离后电流表才有读数．且电压表读数U与x、电流表读数I与x的关系如图所示，则

（1）根据图象2可知：电源电压U₀为1.5V；
（2）电阻R为1Ω．
（3）此时滑动变阻器完好部分的电阻丝的阻值是9Ω．

Answer 1

分析 （1）从图象上可以看出断点的位置和电源电压的大小；
（2）从图象上可看出，当x=5cm时电路为通路，并读出电表的示数，根据串联电路电压的规律求出电阻R两端的电压，根据欧姆定律求出电阻R的大小；
（3）根据欧姆定律求出接入电路的电阻，即为此时滑动变阻器完好部分的电阻丝的阻值．

解答 解：（1）由图乙可知，当x＜5cm时，电压表示数保持1.5V不变，
则断点处离变阻器最右端5cm，电源电压为1.5V；
（2）当x=5cm时，由乙、丙图可知，电压表示数I₁=1.35V，电流表示数U₁=0.15A，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R两端的电压：
U_R=U₀-U₁=1.5V-1.35V=0.15V，
由I=$\frac{U}{R}$可得，电阻R的阻值：
R=$\frac{{U}_{R}}{{I}_{1}}$=$\frac{0.15V}{0.15A}$=1Ω；
（3）滑动变阻器完好部分的电阻丝的阻值：
R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{1.35V}{0.15A}$=9Ω．
故答案为：（1）1.5；（2）1；（3）9．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是分析图象得到有用的数据．