Question

在图（a）所示的电路中，电源电压保持不变，R₁、R₂为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合电键S，将滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中，电压表V₁、V₂的示数随电流表A示数变化的完整图线如图（b）中①、②图线所示，在图（c）中能正确反映该过程的电压表V₃随电流表A示数变化的完整图线是（ ）

A．
B．
C．
D．

Answer

（1）由电路图可知，R1、R、R2串联，电压表V1测R1两端的电压，V2测R两端的电压，V3测电源的电压与R1两端的电压之差；根据滑片的移动判断滑动变阻器接入点路电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R1两端的电压变化，从而判断①、②图线表示的电压表．
（2）当滑片位于左端时，R1与R2串联，根据图象得出R1两端的电压和通过的电流，根据欧姆定律求出R1的阻值，根据串联电路的电压特点表示出电源的电压．
当滑片位于右端时，R1、R、R2串联，根据串联电路的电压特点表示出电源的电压，联立等式求出电源的电压；
（3）根据串联电路的电压特点得出电压表V3与V1之间的关系，即可判断图象．
【解析】
（1）将滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中，滑动变阻器接入点路的电阻变小，
根据I=可知，电路中的电流变大；
根据U=IR可知，R1两端的电压变大，
故①表示电压表V1、②表示电压表V2．
（2）当滑片位于左端时，R1与R2串联，
由（b）图象可知：R1两端的电压U1=4V，通过的电流I1=0.4A，
则R1===10Ω；
电源的电压U=U1+I1R2=4V+0.4A×R2--------①
当滑片位于右端时，R1、R、R2串联，
由（b）图可知，I2=0.2A，R两端的电压UR=3V，U1′=2V，
则电源的电压U=UR+U1′+I2R2=3V+2V+0.2A×R2--------②
由①②两式可得：U=6V．
（3）因V3测电源的电压与R1两端的电压之差，
所以，当U1=4V、I1=0.4A时，V3的示数为U-U1=6V-4V=2V；
当U1′=2V、I2=0.2A时，V3的示数为U-U1′=6V-2V=4V；
结合选项可知A符合，BCD不符合．
故选A．