Question

19．如圖甲所示電路，電源兩端電壓不變，R₁是滑動變阻器，R₂是定值電阻，閉合開關S，將滑動變阻器的滑片從最右端滑到最左端，根據電壓表與電流表的示數變化，繪制的圖象如圖乙所示，下列判斷正確的是（　�。�

• A． 電源兩端電壓為10V
• B． 電路消耗電功率的最大值為7.2W
• C． R₂的電阻值為40Ω
• D． 滑動變阻器R₁的最大阻值為100Ω

Answer 1

分析 當滑片滑至最左端和最右端時，分析電路連接情況，結合圖乙列等式求電源電壓和R2的阻值，由P=UI可知，當電壓一定時，電流越大，電路總功率越大；分析電路，當滑片于最右端時，變阻器接入電路的電阻為其最大值，根據串聯電路的特點求出其最大值．

解答 解：由圖甲可知，R₁與R₂串聯，電壓表測R₁電壓，電流表測電路電流，
當滑片P于最右端時，變阻器接入電路中的電阻為最大值R大，由圖乙可知，電壓表示數即R1兩端電壓：U_大=10V，電流表示數即電路電流I_右=0.1A
變阻器R₁的最大值：R_大=$\frac{{U}_{大}}{{I}_{右}}$=$\frac{10V}{0.1A}$=100Ω；
電源電壓U：U=I_大（R₂+R_大）=0.1A×（R₂+100Ω）    ①
當滑片P于最左端時，變阻器接入電路中的電阻為零，由圖乙可知，此時電流表示數I_左=0.6A；
電源電壓U：U=I_左R₂=0.6A×R₂     ②
由①②可解得：U=12V，R₂=20Ω；
當滑片P于最左端時，變阻器接入電路中的電阻為零，此時電路中總電阻最小，總功率為最大值P_大：
P_大=UI_大=12V×0.6A=7.2W，
故AC不符合題意，BD符合題意．
故選BD．

點評 本題考查當滑動變阻器的滑片移動時，電路中電流電阻的變化運算，要掌握串聯電路的有關特點．