Question

如图1所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器，两电压表的示数随电路中电流变化的图象

如图1所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器，两电压表的示数随电路中电流变化的图象如图2所示．根据图象的信息可知：______（甲/乙）是电压表V1示数变化的图象，电源电压为______V，电阻R1的阻值为______Ω，滑动变阻器的最大阻值为______Ω．若在上述电路中，只将电阻R1的阻值改为20Ω，请在图3中画出两电压表的示数随电路中电流变化的图象．若再将R1的阻值改为30Ω，两电压表的示数随电路中电流变化的图象最接近于下列图中的______图．





Answer 1

（1）由图1电路图可知，当滑动变阻器的滑片P，向右移动时，连入电阻变大，电路中电流变小，R₁两端的电压同时变小，电源电压保持不变，R₂两端的电压就要变大；结合图2可知，甲是R₂的U-I图象即压表V₂示数变化的图象，乙是R₁的U-I图象即电压表V₁示数变化的图象；
当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，电压表V₁测电源的电压，
由图象可知，电路中的最大电流为0.6A，则电源的电压U=6V；
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，
由图象可知，电路中的电流I=0.2A，滑动变阻器两端的电压U₂=4V，
根据欧姆定律可得，滑动变阻器的最大阻值：
R₂=

U2

I

=

4V

0.2A

=20Ω．
（2）由图象b知，电源电压为6V．将电阻R₁的阻值改为20Ω，
当滑片在最左端时，电压表V₁的示数为6V；电压表V₂的示数为零；
电流表的示数为I_左=

U

R1

=

6V

20Ω

=0.3A；
当滑片在最右端时，电流表的示数为
I=

U

R1+R2

=

6V

20Ω+20Ω

=0.15A；
电压表V₁的示数为：U₁=IR₁=0.15A×20Ω=3V；
电压表V₂的示数为：U₂=IR₂=0.15A×20Ω=3V．
故图象如下图：

（3）
将电阻R₁的阻值改为30Ω，
当滑片在最左端时，电压表V₁的示数为6V；电压表V₂的示数为零；
电流表的示数为I_左=

U

R1

=

6V

30Ω

=0.2A；
当滑片在最右端时，电流表的示数为
I=

U

R1+R2

=

6V

30Ω+20Ω

=0.12A；
电压表V₁的示数为：U₁=IR₁=0.12A×30Ω=3.6V；
电压表V₂的示数为：U₂=IR₂=0.12A×20Ω=2.4V．
故图象大致为：

故C图象符合．
故答案为：乙；6；20；图略；C．