Question

在圖甲所示電路中，電源電壓保持不變，R₀、R₂為定值電阻，電流表、電壓表都是理想電表．閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，電壓表V₁、V₂和電流表A的示數(shù)均要發(fā)生變化．兩電壓表示數(shù)隨電路中電流的變化的圖線如圖乙所示．根據(jù)圖象的信息可知：　　（填“a”或“b”）是電壓表V₁示數(shù)變化的圖線，電阻R₂的阻值為　　Ω，電源電壓為　　V，電阻R₀的阻值為　　Ω．

Answer 1

 

考點：	歐姆定律的應(yīng)用；串聯(lián)電路的電流規(guī)律；串聯(lián)電路的電壓規(guī)律；滑動變阻器的使用；電阻的串聯(lián)
專題：	計算題；壓軸題；圖析法；方程法．
分析：	分析電路圖，滑動變阻器R1、電阻R2、電阻R0串聯(lián)在電路中，電壓表V1測量R1和R2兩端的總電壓，電壓表V2測量R2兩端的電壓，電流表測量電路中的電流． 當滑片P向左移動時，滑動變阻器R1連入的電阻變小，從而使電路中的總電阻變小，電路中的電流變大，根據(jù)歐姆定律可知，R0兩端的電壓變大，R2兩端的電壓變大，由串聯(lián)電路電壓的特點可知，R1和R2兩端的總電壓變小，由此可知圖象中上半部分b為R1和R2的I﹣U圖象，下半部分a為R2的I﹣U圖象． 由圖象可知： 當電壓表V1的示數(shù)（R1和R2兩端的電壓）為10V時，此時電壓表V2的示數(shù)（R2兩端的電壓）為1V，電路中的電流為1A，據(jù)此可得U=U1+U0=10V+IR0，R2=； 當滑片P移至最左端，滑動變阻器連入電阻為0，此時電路中的總電阻最小，電路中的電流最大為4A，此時兩電壓表的示數(shù)都為4V，據(jù)此可得U=U2′+U0′=4V+I′R0，和上面的方程組成方程組求解R2、R0和電源電壓．
解答：	解：由圖知，當滑片P向左移動時，滑動變阻器R1連入的電阻變小，從而使電路中的總電阻變小，電路中的電流變大， 根據(jù)歐姆定律的推導公式U=IR可知，R0兩端的電壓變大，R2兩端的電壓變大，由串聯(lián)電路電壓的特點可知，R1和R2兩端的總電壓變小， 據(jù)此判斷：圖象中上半部分b為R1和R的I﹣U圖象，下半部分a為R2的I﹣U圖象， 即，b為電壓表V1示數(shù)變化的圖線； 由圖象可知： 當R1和R2兩端的電壓為10V時，R2兩端的電壓為1V，電路中的電流為1A， ∴U=U1+U0=10V+IR0=10V+1A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① R2===1Ω； 當滑片P移至最左端，滑動變阻器連入電阻為0，兩電壓表都測量電阻R2兩端的電壓，示數(shù)都為4V，電路中的電流最大為4A， ∴U=U2′+U0′=4V+4A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 由①②得：10V+1A×R0=4V+4A×R0 解得：R0=2Ω， 則電源電壓為：U=U1+U0=10V+IR0=10V+1A×2Ω=12V． 故答案為：b，1，12，2．
點評：	本題考查了學生對歐姆定律和串聯(lián)特點的掌握和運用，本題關(guān)鍵：一是分析電路圖，確認電路組成、連接方式、三電表的測量對象，二是能從圖象上得到相關(guān)信息．