Question

【题目】如图所示电路中，电源电压不变，R1为滑动变阻器，R2为定值电阻，开关S闭合后，当滑片P在变阻器的两端A，B之间滑动的过程中，电压表的最大示数为4V，电流表的示数变化范围是0.4A﹣1.2A，则下列结论正确的是（ ）
A.R2=10Ω
B.R1的最大电阻为5Ω
C.电源电压为6V
D.电阻R2的电功率变化范围是1.6W至4.8W

Answer 1

【答案】C
【解析】解：（1）当滑片位于A端时，R1、R2串联，电路中的电流最小即I=0.4A，电压表的示数最大U1=4V，由I= 可知，R1的最大电阻：R1= = =10Ω；故B错误；
则电源的电压U=U1+IR2=4V+0.4×R2﹣﹣﹣﹣﹣﹣①（2）当滑片位于b端时，电路为R2的简单电路，此时电路中的电流最大，即I′=1.2A，
则电源的电压U=I′R2=1.2A×R2﹣﹣﹣﹣﹣②
因为电源的电压不变，联立①②可得：R2=5Ω，U=6V，故A错误，C正确；
电阻R2消耗的最大电功率：P2max=（I′）2R2=（1.2A）2×5Ω=7.2W，
电阻R2消耗的最小电功率：P2min=I2R2=（0.4A）2×5Ω=0.8W，
故电阻R2的电功率变化范围是0.8～7.2W，故D错误．
故选C．
【考点精析】利用欧姆定律及其应用和电功率的计算公式对题目进行判断即可得到答案，需要熟知欧姆定律的应用： 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．