1.如圖1所示電路,電源電壓U0不變,初始時(shí)滑動(dòng)變阻器的滑片P在最右端,但由于滑動(dòng)變阻器某處發(fā)生斷路,合上電鍵后滑片P向左滑過(guò)一段距離后電流表才有讀數(shù),且電壓表讀數(shù)U與X、電流表讀數(shù)I與X的關(guān)系如圖2所示,則
(1)根據(jù)圖象可知:斷點(diǎn)位置在X等于5cm處,電源電壓U0等于1.5V
(2)當(dāng)電流表有讀數(shù)后繼續(xù)將滑動(dòng)變阻器左滑,滑動(dòng)變阻器的阻值將變。ㄟx填(“變大”或“變小”)
(3)電阻R等于1Ω
(4)從斷點(diǎn)處滑片P向左滑動(dòng)的過(guò)程中,該滑動(dòng)變阻器滑片P每滑動(dòng)1cm的阻值變化為1Ω,該滑動(dòng)變阻器電阻絲沒(méi)有斷路時(shí)的總電阻值是14Ω

分析 (1)從圖象上可以看出斷點(diǎn)的位置和電源電壓的大;
(2)當(dāng)電流表有讀數(shù)后,根據(jù)滑片的移動(dòng)可知接入電路中電阻的變化;
(3)從圖象上可看出,當(dāng)電流表讀數(shù)為I1=0.15A時(shí),電壓表讀數(shù)為U1=1.35V,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律求出電阻R兩端的電壓,根據(jù)歐姆定律求出電阻R的大;
(4)由圖乙和圖丙分別讀出當(dāng)x=5cm和x=10cm時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓、電流,根據(jù)歐姆定律求出接入電路的電阻,進(jìn)一步得出滑片P每滑動(dòng)1cm的阻值變化;然后求出該滑動(dòng)變阻器電阻絲沒(méi)有斷路時(shí)的總阻值.

解答 解:(1)由圖乙可知,當(dāng)x<5cm時(shí),電壓表示數(shù)保持1.5V不變,
則斷點(diǎn)處離變阻器最右端5cm,電源電壓為1.5V;
(2)當(dāng)電流表有讀數(shù)后繼續(xù)將滑動(dòng)變阻器左滑,滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻變;
(3)由乙、丙圖可知,電壓表示數(shù)I1=1.35V時(shí),電流表示數(shù)U1=0.15A,
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,
所以,R兩端的電壓:
UR=U0-U1=1.5V-1.35V=0.15V,
由I=$\frac{U}{R}$可得,電阻R的阻值:
R=$\frac{{U}_{R}}{{I}_{1}}$=$\frac{0.15V}{0.15A}$=1Ω;
(4)當(dāng)x=5cm時(shí),設(shè)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為R1,則
R1=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{1.35V}{0.15A}$=9Ω,
當(dāng)x=10cm時(shí),設(shè)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為R2,則
R2=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{1.2V}{0.3A}$=4Ω,
所以從斷點(diǎn)處滑片P向左滑動(dòng)的過(guò)程中,該滑動(dòng)變阻器滑片P每滑動(dòng)1cm的阻值變化是1Ω,
該滑動(dòng)變阻器沒(méi)有斷路時(shí)的總電阻值R=9Ω+5cm×1Ω/cm=14Ω.
故答案為:(1)5;1.5V;(2)變小;(3)1;(4)1;14.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的靈活運(yùn)用,關(guān)鍵是會(huì)分析圖象得出x=5cm和x=10cm時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓和電流.

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