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动另一端的过程中,电路中电流表示数和电压表示数的关系如图乙所示,则滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中
A. 电路总功率的最小值为1.8W
B. 电路总功率的最大值为5.4W
C. 定值电阻电功率的最小值为1.35W
D. 定值电阻电功率的变化为4.05W
【答案】A
【解析】由电路图可知,定值电阻R1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=U/R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,电源的电压U=I大R1=1.2A×5Ω=6V;
(2)电路总功率的最小值P小=UI小=6V×0.3A=1.8W,故A正确;电路总功率的最大值P大=UI大=6V×1.2A=7.2W,故B错误;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;定值电阻电功率的最大值P1大 =I大 2R1 =(1.2A)2×5Ω=7.2W,定值电阻电功率的变化量△P1=P1大P1小=7.2W-0.45W=6.75W,故D不正确,故选A。
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