Question

电路如图a所示，不计电表对电路的影响，改变滑动变阻器的滑片位置，测得电压表V₁和V₂随电流表A的示数变化的两条实验图线如图b．关于这两条图线，正确且无遗漏的选项是（　　）
①图线b的延长线不一定过坐标原点
②图线a的延长线与纵轴的交点的坐标值等于电源的电动势
③图线a、b的交点的横、纵坐标之积等于电源的瞬时输出功率
④图线a、b的交点的横、纵坐标之积等于电阻R₀瞬时消耗功率．

• A、①②③④
• B、②③④
• C、②③
• D、②④

Answer 1

分析：先确定两条图线分别是哪只电压表示数的图象：根据欧姆定律分析得知，当电路中电流增大时，电压V₁的示数增大，内电压增大，电压表V₂的读数减小，即可知两条图线分别是哪只电压表示数的图象．两图象的交点表示电阻R₀接在该电源上的工作状态．读出电压和电流，即可求得电源的瞬时输出功率和电阻R₀瞬时消耗功率．

解答：解：
①当R减小时，电路中电流增大时，电源的内电压增大，电压V₁的示数减小，电压表V₂的读数增大，则根据图象可知，图线a是电压表V₁的示数与I的关系图象，反映电源的特性．图线b是电压表V₂的示数与I的关系图象，因R₀是定值电阻，电压与电流成正比，所以图线b的延长线一定过坐标原点，故①错误．
②由上分析知，图线a是电源的路端电压与电流的关系图象，反映电源的特性，由闭合电路欧姆定律U=E-Ir知，I=0时，U=E，所以图线a的延长线与纵轴的交点的坐标值等于电源的电动势．故②正确．
③、④图线a反映电源的特性，图线b反映电阻R₀的特性，两图象的交点表示电阻R₀接在该电源上的工作状态，则交点的横、纵坐标值的乘积等于该状态下电阻R₀消耗的瞬时功率，也表示电源的输出功率．故③④正确．
选故：B

点评：本题要通过分析电路中电路的电压和电流变化变化找到与图象的对应关系，要理解交点的物理意义．