题目内容
【题目】如图甲所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压不变。闭合开关S后,将滑片P从a端缓慢移到b端,记录多组电流表示数I和对应电压表示数U的数据,画出此过程的完整I-U图像如图乙所示,则下列结论正确的是( )
A.电源电压为4VB.R2的电功率一直在变大
C.电路的最大功率为3. 6 WD.图乙中C点是滑片位于中点时的状态
【答案】C
【解析】
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。
A.当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大,由图乙可知I1=0.6A,由可得,电源的电压:
,
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,由图乙可知,I2=0.2A,U2=4V,则滑动变阻器的最大阻值:
;
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电源的电压:
,
因为电源的电压不变,所以:
,
解得:R1=10Ω,
所以电源的电压:
,
故A错误;
C.所以电路的最大功率:
,
故C正确;
B.由串联电路和欧姆定律电路中电流为:,由可得R2电功率:
,
因为R2>R1,所以当R2=R1=10Ω时P2有最大值,故R2电功率先变大后变小,故B错误;
D.当滑片位于中点时,变阻器接入阻值为,此时电路中电流:
,
由图像知,C点时电路中电流为0.4A,所以C点不是滑片位于中点时的状态,故D错误。
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