Question

如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合開(kāi)關(guān)S后，滑動(dòng)變阻器的滑片P由B端移動(dòng)到A端時(shí)，測(cè)得電阻R₁兩端的電壓與通過(guò)電阻R₁的電流的變化關(guān)系如圖所示，則變阻器的最大阻值是

16Ω

，電壓表V₂對(duì)應(yīng)示數(shù)的變化范圍

0～8V

．

Answer 1

分析：（1）當(dāng)滑片在A端時(shí)滑動(dòng)變阻器R₂被短路，此時(shí)電源電壓只加在R₁上，故電壓表V₁的示數(shù)即為電源電壓，故由右圖可知電源電壓，再根據(jù)歐姆定律求R₁的阻值；
當(dāng)滑片在B端時(shí)滑動(dòng)變阻器全部接入，則此時(shí)由右圖可知此時(shí)電路中的電流及R₁兩端的電壓，則根據(jù)歐姆定律可求得R₂的最大阻值；
（2）由圖可知電壓表V₂并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器R₂兩端，當(dāng)R₂短路時(shí)電壓最小；當(dāng)R₂全部接入時(shí)電壓最大，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可求電壓表V₂的電壓，從而得出變化范圍．

解答：解：（1）由圖可知，當(dāng)滑片P在A端，時(shí)電源電壓加在R₁上，
∴U=12V；
當(dāng)滑片P在A端時(shí)：
R₁=

U1

I1

=

12V

1.5A

=8Ω；
當(dāng)P在B端時(shí)：
R_總=

U

I2

=

12V

0.5A

=24Ω，
滑動(dòng)變阻器的最大阻值：
R₂=R_總-R_l=24Ω-8Ω=16Ω；
（2）當(dāng)P在A端時(shí)：電壓表V₂的示數(shù)為OV，
由右圖可知，當(dāng)P在B端時(shí)：U₁′=4V，
∴U₂′=U-U₁′=12V-4V=8V，
∴電壓表V₂示數(shù)的變化范圍為：0～8V．
故答案為：（1）16Ω；（2）0～8V．

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是歐姆定律及其變形的靈活運(yùn)用，難點(diǎn)是明白滑片移動(dòng)過(guò)程中電路的變化情況，本題考查了應(yīng)用圖象解決問(wèn)題，這是以后學(xué)習(xí)的重點(diǎn)．