Question

19．如圖所示，閉合開關S，滑動變阻器取四個不同的阻值時，可以得出電流表和電壓表的四組對應的值．這四組對應的值在圖乙的 U-I圖線坐標中，分別用a、b、c、d四個點表示（坐標原點表示電壓值和電流值均為零）．由這四個點作出的U-I圖象為一條直線，延長直線交縱坐標軸（U軸）與E點，交橫軸（I軸）于F點，若電源電壓為U₀，定值電阻為R₀，據(jù)此分析：

（1）E點表示的電流表、電壓表的示數(shù)各為多少？此時電路處于什么狀態(tài)？
（2）F點表示的電流表、電壓表的示數(shù)各為多少？此時電路處于什么狀態(tài)．

Answer 1

分析 由圖知兩電阻串聯(lián)，電壓表測滑動變阻器兩端電壓，電流表測電路中電流．從圖象中的E點、F點所代表的電流值和電壓值結合電路的連接來入手分析．

解答 解：
由圖知兩電阻串聯(lián)，電壓表測滑動變阻器兩端電壓，電流表測電路中電流．
（1）由圖象知，橫坐標表示的是滑動變阻器兩端的電壓，縱坐標表示的是電路中的電流．
E點位于縱坐標軸上，此時電路的電流為零，即電流表的示數(shù)為零．由于電路是一個正確的電路，要使電路中電流為0，只能是開關S斷開造成的，此時電壓表串聯(lián)入電路中，所以定值電阻R₀兩端的電壓為零，電流中電流為0．所以電壓表的示數(shù)為電源電壓U₀．
（2）F點位于橫坐標軸上，即電壓表的示數(shù)為零，電路中的電流不等于零，說明電路是通路，即S閉合．由此可知，滑動變阻器沒有接入電路，即滑片P位于滑動變阻器的最左端．此時只有R₀接入電路，所以電路中的電流I=$\frac{{U}_{0}}{{R}_{0}}$．
故答案為：
（1）E點表示的電流表為0，電壓表的示數(shù)U₀；此時電路是斷路．
（2）F點表示的電流表為$\frac{{U}_{0}}{{R}_{0}}$，電壓表的示數(shù)為0；此時電路通路．

點評 本題需要注意在串聯(lián)電路中，若電壓表所測部分電阻為0，電壓表示數(shù)也為0；若電壓表所測部分斷路，電壓表示數(shù)約等于電源電壓．