题目内容
【题目】如图甲所示电路,电源电压不变,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器.闭合开关,将滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中,电路中电流表示数和电压表示数的关系如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.电源电压是4.5V
B.定值电阻的阻值是10Ω
C.定值变阻的最小功率为1.35W
D.电路总功率的最大值为7.2W
【答案】D
【解析】解:由电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流.(1)当R2接入电路中的电阻为零时,电路中的电流最大, 由图象可知,电路中的最大电流I大=1.2A,
由I= 可得,电源的电压:
U=I大R1=1.2A×R1 ,
当R2接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,电压表的示数最大,
由图象可知,电路中的最小电流I小=0.3A,电压表的最大示数U2=4.5V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电源的电压:
U=I小R1+U2=0.3A×R1+4.5V,
因电源的电压不变,
所以,1.2A×R1=0.3A×R1+4.5V,
解得:R1=5Ω,故B错误;
电源的电压U=I大R1=1.2A×5Ω=6V,故A错误;(2)定值电阻电功率的最小值P1小=I小2R1=(0.3A)2×5Ω=0.45W,故C错误;
电路总功率的最大值P大=UI大=6V×1.2A=7.2W,故D正确.
故选D.
【考点精析】通过灵活运用欧姆定律及其应用和电功率的计算公式,掌握欧姆定律的应用: ① 同一个电阻,阻值不变,与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时,通过的电流也增大.(R=U/I) ② 当电压不变时,电阻越大,则通过的电流就越小.(I=U/R) ③ 当电流一定时,电阻越大,则电阻两端的电压就越大.(U=IR);计算电功率公式:P =W/t ;P=UI ; 式中单位P→瓦(w);W→焦;t→秒;U→伏(V);I→安(A)计算电功率还可用公式:P=I2R和P= U2/R即可以解答此题.