Question

【題目】如圖甲所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S后，滑片P從b端移動(dòng)到a端的過程中，電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I的關(guān)系圖像如圖乙所示，下列判斷正確的是

A. 電源電壓為4VB. R1電功率的最小值為0.4W

C. 電路總功率的最大值為2.4WD. R2的最大阻值為10Ω

Answer 1

【答案】B

【解析】

由甲圖可知，定值電阻R1與滑動(dòng)變阻器R2串聯(lián)，電壓表測R2兩端電壓，當(dāng)滑片P從b端移動(dòng)到a端的過程中，R2阻值從最大減小為零，根據(jù)分壓規(guī)律可知，R2的電壓將減小，即電壓表示數(shù)將減小。對比乙圖可知，當(dāng)滑片P在b端時(shí)，R2兩端電壓為UR2=4V，電路中電流為I1=0.2A；當(dāng)滑片P在a端時(shí)，R2兩端電壓為零，電路中電流為I2=0.6A。

A．設(shè)電源電壓為U，根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路電壓關(guān)系，有U=IR1+UR2，分別將滑片在b、a兩個(gè)位置時(shí)的電壓、電流值帶入，得：

U=0.2A×R1+4V……①

U=0.6A×R1+0V……②

解得電源電壓U=6V，R1=10Ω。故A錯(cuò)誤。

B．當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值最大時(shí)，R1電功率最小，此時(shí)R1電壓為：

UR1= U-UR2=6V-4V=2V，

則R1最小電功率為：

PR1最小= UR1I1=2V×0.2A= 0.4W。

故B正確。

C．當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值為零時(shí)，電路為R1的簡單電路，此時(shí)電路總功率最大，為：

P===3.6W 。

故C錯(cuò)誤。

D．當(dāng)滑片P在b端時(shí)R2阻值最大，其兩端電壓為UR2=4V，電路中電流為I1=0.2A，則R2的最大阻值為：

R2===20 Ω。

故D錯(cuò)誤。