Question

现有稳压电源、开关、电流表、电压表、灯泡、滑动变阻器各一个，其中小灯泡的U一I图象如图所示．将这些元件用导线连成电路后，闭合开关，将滑动变阻器的滑片从最左端向右滑动的过程中，电压表的示数从10V开始减小，电流表的示数从0.4A开始增大．闭合开关，滑动变阻器的滑片从最左端向右滑动的过程中，下列判断错误的是（　　）

A、电源的电压为12V

B、滑动变阻器的最大阻值为25Ω

C、整个电路的最大功率为4.8W

D、小灯泡的最小功率为0.8W

Answer 1

分析：由题意可知，将滑动变阻器的滑片从最左端向右滑动的过程中，电压表的示数减小，电流表的示数增大，则电压表并联在滑动变阻器两端，否则两电表示数应同时增大或同时减小．
（1）当电压表的示数为10V时，电路中的电流为0.4A，由图象得出此时灯泡两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电源的电压；
（2）根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值；
（3）根据P=UI求出整个电路的最小功率和灯泡的最小功率．

解答：解：根据题意可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，如下图所示：

A．当电压表的示数为10V时，电路中的电流为0.4A，由图象得出此时灯泡两端的电压U_L=2V，
∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴电源的电压U=U_滑+U_L=10V+2V=12V，故A正确，不符合题意；
B．根据欧姆定律可得，滑动变阻器的最大阻值：
R_滑=

U滑

I

=

10V

0.4A

=25Ω，故B正确，不符合题意；
C．∵电源的电压一定，当电路中的电流最小时整个电路的功率最小，
∴电路的最小总功率P_min=UI=12V×0.4A=4.8W，故C不正确，符合题意；
D．通过小灯泡的电流最小时，两端的电压最小，功率最小，
则P_Lmin=U_LI=2V×0.4A=0.8W，故D正确，不符合题意．
故选C．

点评：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是根据题意得出电压表所测量的电路元件和从图象中得出需要的信息．