Question

如图甲所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器R₂阻值从最大变化到最小，其“U-I”关系图象如图乙所示，则下列判断正确的是（ ）

A．电源电压为10V
B．定值电阻R₁的阻值为20Ω
C．变阻器滑片在中点时，电流表示数为0.3A
D．滑动变阻器R₂的阻值变化范围为0～10Ω

Answer

（1）由电路图知：定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，由U-I图象可知，随电路电流的增大，电阻两端的电压减小，结合电路图可知，图示U-I图象是滑动变阻器的U-I图象；
（2）由U-I图象找出对应的两组U与I值，根据欧姆定律及串联电路的特点列方程，可求出电源电压、定值电阻R1阻值、滑动变阻器R2的最大阻值；
（3）由串联电路的特点及欧姆定律可求出滑动变阻器滑片在中点时的电路电流．
【解析】
设电源电压为U，定值电阻阻值为R1、滑动变阻器阻值为R2；
由U-I图象知，当滑动变阻器阻值全部接入电路时U滑=4V，电路电流I1=0.2A，
则滑动变阻器的最大阻值R2===20Ω，则滑动变阻器接入电路的阻值范围是0～20Ω，D错误；
由串联电路特点及欧姆定律得：U=U滑+I1R1，即U=4V+0.2A×R1   ①；
当滑动变阻器接入电路的阻值为零时，U滑′=0V，电路电流I2=0.6A，
由串联电路特点及欧姆定律得：U=U滑′+I1R1，即U=0.6A×R1     ②；
由①②解得：U=6V，R1=10Ω，所以A、B错误；
当滑动变阻器滑片在中点时，电路电流I===0.3A，所以C正确．
故选C．