(2013?濰坊二模)在圖甲所示電路中,R0、R2為定值電阻,改變滑動(dòng)變阻器R1的滑片位置,電壓表V1、V2和電流表A的示數(shù)均要發(fā)生變化.兩電壓表示數(shù)隨電流變化的圖線如圖乙所示.則下列判斷中正確的是( 。
分析:由電路圖可知,滑動(dòng)變阻器R1、電阻R2、電阻R0串聯(lián)在電路中,電壓表V1測(cè)量R1和R2兩端的總電壓,電壓表V2測(cè)量R2兩端的電壓,電流表測(cè)量電路中的電流.
(1)當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器R1連入的電阻變小,從而使電路中的總電阻變小,根據(jù)歐姆定律可知,電路中的電流變大,R0兩端的電壓變大,R2兩端的電壓變大,由串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)可知,R1和R2兩端的總電壓變小,由此可知圖象中上半部分b為電壓表V1示數(shù)變化圖線,下半部分a為電壓表V2示數(shù)變化圖線;
(2)由圖象可知:當(dāng)電壓表V1的示數(shù)(R1和R2兩端的電壓)為10V時(shí),此時(shí)電壓表V2的示數(shù)(R2兩端的電壓)為1V,電路中的電流為1A,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓,再根據(jù)歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器的阻值,最后利用電阻的串聯(lián)表示出電源的電壓;
(3)由圖象可知:當(dāng)滑片P移至最左端,滑動(dòng)變阻器連入電阻為0,此時(shí)電路中的總電阻最小,電路中的電流最大為4A,此時(shí)兩電壓表的示數(shù)都為4V,根據(jù)歐姆定律求出阻R2的阻值,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律表示出電源的電壓,根據(jù)電源的電壓不變得出等式即可求出R0
解答:解:由電路圖可知,滑動(dòng)變阻器R1、電阻R2、電阻R0串聯(lián)在電路中,電壓表V1測(cè)量R1和R2兩端的總電壓,電壓表V2測(cè)量R2兩端的電壓,電流表測(cè)量電路中的電流.
(1)當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器R1連入的電阻變小,從而使電路中的總電阻變小,根據(jù)歐姆定律可知,電路中的電流變大,R0兩端的電壓變大,R2兩端的電壓變大,由串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)可知,R1和R2兩端的總電壓變小,據(jù)此判斷:圖象中上半部分b為電壓表V1示數(shù)變化圖線,下半部分a為電壓表V2示數(shù)變化圖線,故A正確,B不正確;
(2)由圖象可知:當(dāng)R1和R2兩端的電壓為10V時(shí),R2兩端的電壓為1V,電路中的電流為1A,
∵串聯(lián)電路的總電壓等于各分電壓之和,
∴滑動(dòng)變阻器兩端的電壓U1=U12-U2=10V-1V=9V,
根據(jù)歐姆定律可得,滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值:
R1=
U2
I
=
9V
1A
=9Ω,
∵串聯(lián)電路的總電壓等于各分電壓之和,
∴電源的電壓U=U1+U0=10V+IR0=10V+1A×R0 -----------①
(3)當(dāng)滑片P移至最左端,滑動(dòng)變阻器連入電阻為0,兩電壓表都測(cè)量電阻R1兩端的電壓,示數(shù)都為4V,電路中的電流最大為4A,
則R2=
U′2
I′
=
4V
4A
=1Ω,故D正確;
電源的電壓U=U2′+U0′=4V+4A×R0 ---------------②
由①②得:10V+1A×R0=4V+4A×R0
解得:R0=2Ω,故C不正確.
故選AD.
點(diǎn)評(píng):本題考查了學(xué)生對(duì)歐姆定律和串聯(lián)特點(diǎn)的掌握和運(yùn)用,本題關(guān)鍵:一是分析電路圖,確認(rèn)電路組成、連接方式、三電表的測(cè)量對(duì)象,二是能從圖象上得到相關(guān)信息.
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