Question

在图甲所示电路中，电源电压保持不变，R、R₂为定值电阻，电流表、电压表都是理想电表．闭合开关，调节滑动变阻器，电压表V₁、V₂和电流表A的示数均要发生变化．两电压表示数随电路中电流的变化的图线如图乙所示．
根据图象的信息可知：    （填“a”或“b”）是电压表V₁示数变化的图线，电阻R₂的阻值为    Ω，电源电压为    V，电阻R的阻值为    Ω．

Answer

分析电路图，滑动变阻器R1、电阻R2、电阻R串联在电路中，电压表V1测量R1和R2两端的总电压，电压表V2测量R2两端的电压，电流表测量电路中的电流．
当滑片P向左移动时，滑动变阻器R1连入的电阻变小，从而使电路中的总电阻变小，电路中的电流变大，根据欧姆定律可知，R两端的电压变大，R2两端的电压变大，由串联电路电压的特点可知，R1和R2两端的总电压变小，由此可知图象中上半部分b为R1和R2的I-U图象，下半部分a为R2的I-U图象．
由图象可知：
当电压表V1的示数（R1和R2两端的电压）为10V时，此时电压表V2的示数（R2两端的电压）为1V，电路中的电流为1A，据此可得U=U1+U=10V+IR，R2=；
当滑片P移至最左端，滑动变阻器连入电阻为0，此时电路中的总电阻最小，电路中的电流最大为4A，此时两电压表的示数都为4V，据此可得U=U2′+U′=4V+I′R，和上面的方程组成方程组求解R2、R和电源电压．
【解析】
由图知，当滑片P向左移动时，滑动变阻器R1连入的电阻变小，从而使电路中的总电阻变小，电路中的电流变大，
根据欧姆定律的推导公式U=IR可知，R两端的电压变大，R2两端的电压变大，由串联电路电压的特点可知，R1和R2两端的总电压变小，
据此判断：图象中上半部分b为R1和R的I-U图象，下半部分a为R2的I-U图象，
即，b为电压表V1示数变化的图线；
由图象可知：
当R1和R2两端的电压为10V时，R2两端的电压为1V，电路中的电流为1A，
∴U=U1+U=10V+IR=10V+1A×R------------------①
R2===1Ω；
当滑片P移至最左端，滑动变阻器连入电阻为0，两电压表都测量电阻R2两端的电压，示数都为4V，电路中的电流最大为4A，
∴U=U2′+U′=4V+4A×R------------------②
由①②得：10V+1A×R=4V+4A×R  
解得：R=2Ω，
则电源电压为：U=U1+U=10V+IR=10V+1A×2Ω=12V．
故答案为：b，1，12，2．