Question

【題目】【2016四川卷】如圖1所示電路中，電源電壓不變，R1是定值電阻，R2由三段材料不同、橫截面積相同的均勻直導(dǎo)體EF、FG、GH連接而成，其中一段是銅導(dǎo)體，其電阻可忽略不計(jì)，另兩段導(dǎo)體的阻值與自身長(zhǎng)成正比，P是與R2良好接觸并能移動(dòng)的滑動(dòng)觸頭．閉合開(kāi)關(guān)S將P從H端移到E端時(shí)，電流表示數(shù)I與P向左移動(dòng)距離x之間的關(guān)系如圖2所示．已知R1=10Ω，則（ ）

A．EF導(dǎo)體每1cm的電阻為2Ω

B．GH導(dǎo)體的電阻為5Ω

C．當(dāng)電流表示數(shù)為0．5A時(shí)，x的值為31cm

D．P位于x=0cm及x=23cm兩處時(shí)，R2消耗的功率相等

Answer 1

【答案】CD

【解析】當(dāng)滑片位于E端時(shí)，電路為R1的簡(jiǎn)單電路，電路中的電流最大，由圖象可知，I大=0．6A，

由可得，電源的電壓：U=I大R1=0．6A×10Ω=6V；

當(dāng)滑片位于H端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大，電路中的電流最小，由圖象可知，I小=0．2A，

則電路中的總電阻：；

因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，滑動(dòng)變阻器的最大阻值：R=R總﹣R1=30Ω﹣10Ω=20Ω，

由于滑片P從H端向E端移動(dòng)，由圖象的拐點(diǎn)可知：GH=15cm，F(xiàn)G=25cm﹣15cm=10cm，EF=35cm﹣25cm=10cm，中間一段電流無(wú)變化，故FG是銅導(dǎo)線；

由圖象可知，當(dāng)滑片P位于F點(diǎn)時(shí)，電路中的電流I=0．4A，則總電阻：，

則EF段的總電阻：REF=R總′﹣R1=15Ω﹣10Ω=5Ω；

A．EF導(dǎo)體每1cm的電阻為0．5Ω/cm，故A錯(cuò)誤；

B．GH導(dǎo)體的電阻RGH=REH﹣REF=20Ω﹣5Ω=15Ω，故B錯(cuò)誤；

C．當(dāng)電流表示數(shù)為0．5A時(shí)，電路中的總電阻，此時(shí)R2接入電路中電阻

R2=R總″﹣R1=12Ω﹣10Ω=2Ω，長(zhǎng)度為，則x=35cm﹣4cm=31cm，故C正確；

D．當(dāng)x=0cm時(shí)，R2消耗的功率P2=I小2R2=（0．2A）2×20Ω=0．8W，當(dāng)x=23cm時(shí)，電路中的電流I=0．4A，R2=5Ω，則R2消耗的功率P2′=I2R2=（0．4A）2×5Ω=0．8W，D正確．故選CD．