题目内容
【题目】如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图象如图乙所示，下列判断正确的是（ ） 
A.电源电压为4V
B.电路总功率的最大值为2.4W
C.R1电功率的最小值为0.4W
D.R2的最大阻值为10Ω
【答案】D
【解析】解：由图甲可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流． 当滑片于a端时，其接入电路电阻为0，电路中的电流最大，由图乙可知I1=0.6A，
由I= 
可得，电源的电压：U=I1R1=0.6A×R1…①
当滑片于b端时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由图乙可知，I2=0.2A，U2=2V，
则滑动变阻器的最大阻值：R2= 
= 
=10Ω，故D正确；
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=I2R1+U2=0.2A×R1+2V…②
因电源的电压不变，由①②可得：0.6A×R1=0.2A×R1+2V，
解得：R1=5Ω，电源的电压：U=0.6A×R1=0.6A×5Ω=3V，故A错误；
电路消耗的最大功率：
P1=UI1=3V×0.6A=1.8W，故B错误．
R1电路消耗的最小功率：
P1=I22R1=（0.2A）2×5Ω=0.2W，故C错误．
故选D．
【考点精析】解答此题的关键在于理解欧姆定律及其应用的相关知识，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），以及对电功率的计算公式的理解，了解计算电功率公式：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．
阅读快车系列答案【题目】小明在“测量小灯泡的额定功率”实验中，所用小灯泡上标有“2.5V”字样，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样．
（1）请用笔画线代替导线，完成图甲实物电路的连接．（要求：滑动变阻器的滑片P向右滑动时，小灯泡变亮；连线不得交叉）
（2）闭合开关，通过移动滑片P记录了多组数据如下表，请在图乙中，描点作出I﹣U的关系图线 ， 则小灯泡的额定功率为 W，旋转学生电源旋钮，使电源电压为3V；闭合开关，调节滑片P使滑动变阻器的阻值为10Ω，此时小灯泡的实际功率是 W
序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电压U/V | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 |
电流I/A | 0.12 | 0.20 | 0.24 | 0.28 | 0.30 |
（3）若实验中电流表坏了，为了测量小灯泡的额定功率，小虎选用一个定值电阻R0接在原电路电流表的位置，设计了图丙所示的电路，实验方案如下：旋转学生电源旋钮，使电源电压为7V；调节滑动变阻器滑片P使电压表的示数为小灯泡额定电压U额；保持滑片P位置不变，只将电压表的a点接线改接到c点，测量R0两端的电压U0 ．
①小虎的设计方案操作中存在的问题是：
②纠正操作错误之后，测出R0两端的电压为U0 ， 则小灯泡的额定功率可表示为：P额（用R0和所测量的符号表示）
③所选用定值电阻R0的阻值不得超过Ω．
