Question

19．如圖甲所示的電路中電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S后，滑動變阻器的滑片P由a端移動到b端時，測得電阻R兩端的電壓U與通過電阻R的電流I的變化關(guān)系如圖乙所示．則：電源的電壓為12V，電壓表V₁示數(shù)的變化范圍為0～8V，當(dāng)滑動變阻器的滑片P滑至中點時電流表A的讀數(shù)為0.75A．

Answer 1

分析 （1）當(dāng)滑片在a端時滑動變阻器接入電路中的電阻為0Ω，電壓表V₁被短路，電路為R的簡單電路，電路中的電阻最小，電流最大，根據(jù)圖象得出電源的電壓和電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求出R的阻值；當(dāng)滑片位于b端時滑動變阻器接入電路中的電阻最大，電壓表V₁的示數(shù)最大，電壓表V的示數(shù)最小，電路中的電流最小，根據(jù)圖象讀出R兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出滑動變阻器兩端的電壓，進一步求出電壓表V₁示數(shù)的變化范圍；
（2）根據(jù)歐姆定律求出滑動變阻器的最大阻值，再根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出當(dāng)滑動變阻器的滑片P滑至中點時電流表A的讀數(shù)．

解答 解：（1）當(dāng)滑片在a端時滑動變阻器接入電路中的電阻為0Ω，電壓表V₁被短路示數(shù)為0V，電路為R的簡單電路，電路中的電阻最小，電流最大，
由圖象可知，電源的電壓U=12V，電路中的電流I=1.5A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，R的阻值：
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{12V}{1.5A}$=8Ω；
當(dāng)滑片位于b端時滑動變阻器接入電路中的電阻最大，電壓表V₁的示數(shù)最大，電壓表V的示數(shù)最小，電路中的電流最小，
由圖象讀出R兩端的電壓U_R=4V，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，滑動變阻器兩端的電壓：
U_滑=U-U_R=12V-4V=8V，
則電壓表V₁示數(shù)的變化范圍為0～8V；
（2）電路中的最小電流I′=0.5A，滑動變阻器的最大阻值：
R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{I′}$=$\frac{8V}{0.5A}$=16Ω，
當(dāng)滑動變阻器的滑片P滑至中點時，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，電路中電流表的示數(shù)：
I″=$\frac{U}{R+\frac{{R}_{滑}}{2}}$=$\frac{12V}{8Ω+\frac{16Ω}{2}}$=0.75A．
故答案為：12；0～8V；0.75．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是會判斷電路中電流和電壓的對應(yīng)關(guān)系并能讀出相應(yīng)的示數(shù)．