如圖(a)所示電路，當變阻器的滑動片從一端滑到另一端的過程中兩電壓表的讀數隨電流表讀數的變化情況如圖(b)中的...

問題詳情：

如圖(a)所示電路，當變阻器的滑動片從一端滑到另一端的過程中兩電壓表的讀數隨電流表讀數的變化情況如圖(b)中的AC，BC兩直線所示，不考慮電錶對電路的影響．

(1)判斷電壓表V1的示數隨電流表示數的變化圖象應為U-I圖象中的哪一條直線？

(2)定值電阻R0的阻值為多大？

(3)電源的電動勢是多大？

(4)變阻器滑動片從一端滑到另一端的過程中，變阻器消耗的最大電功率為多少？

【回答】

(1)圖象應為BC  (2)3Ω   (3) E=8V  (4)4W

【解析】

當變阻器的滑動片向左移動時，變阻器接入電路的電阻減小，電路中電流增大，定值電阻R0的電壓增大，路端電壓減小，來判斷兩個電壓表的示數對應的圖線；定值電阻R0等於圖線AC的斜率大小．由數學知識求出圖線的斜率求解R0．當滑動變阻器取最大值時，電流最小，由圖讀出電流的最小值，由歐姆定律求出變阻器的總電阻R；圖線BC反映路端電壓與電流的關係，其斜率大小等於電源的內阻，由數學知識求出電源的內阻．再閉合電路歐姆定律求出電源的電動勢；將定值電阻和電源當作一個等效電源，當等效電源的內電阻和變阻器電阻相等時，等效電源輸出功率最大．

【詳解】

（1）電壓表V1的示數隨電流表示數的變化圖象應為BC；電壓表V2的示數隨電流表示數的變化圖象應為AC．

（2）定值電阻

（3）根據閉合迴路歐姆定律可得：E=7.5+0.5r  E=6+2r

可得：E=8V，r=1Ω

（4）當R=R0+r=4Ω時，變阻器消耗的電功率最大．，

【點睛】

本題考查對物理圖象的理解能力，可以把本題看成動態分析問題，來選擇兩電錶示對應的圖線.

知識點：閉合電路的歐姆定律

題型：解答題