题目内容
【题目】如甲图所示的电路中,电源电压不变,R1为定值电阻,闭合开关S,将滑动变阻器R2的滑片P从a向b移动的过程中,电压表和电流表的示数变化情况如乙图所示,则
A. 电源电压为4V
B. R2的阻值为20Ω
C. R1的最大功率为0.4W
D. 当滑动变阻器的滑片P在中点时,两电表的示数对应与乙图中的B点
【答案】BD
【解析】
(1)由电路图可知,当滑片P在a端时滑动变阻器全部接入,R1与R2串联,则电路中电流最小,由图象可知此时电路中的电流Ia=0.2A,R2两端的电压U2=4V,由R2==20Ω,故B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=IaR1+U2=0.2A×R1+4V------①当滑片P在b端时,滑动变阻器接入阻值为0,电压表示数为零,电路中电流最大,由图象可知这时电路中电流为Ib=0.6A,电源电压加在R1两端,
则电源电压:U=IbR1=0.6A×R1-------②此时电流最大,则R1的电功率最大,且P1最大=(Ib)2R1---------③由①②得:0.2A×R1+4V=0.6A×R1,解得:R1=10Ω,代入②得电源电压:U=6V;
代入③得R1的最大功率: P1最大=(Ib)2R1=(0.6A)2×10Ω=3.6W,故AC错;当滑动变阻器的滑片P在中点时,则滑动变阻器连入电路的阻值为: R2′=×20Ω=10Ω,则电流表的示数为: I′==0.3A由图象可知,电流表示数为0.3A时对应的点是B;故D正确.故选BD.
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