Question

【题目】如图甲所示，电源电压为6V，R1=1.5Ω，R2的最大阻值为6Ω，闭合开关S，在变阻器滑片P从A端滑到B端的过程中，电路中的诸多物理量发生了变化．图乙中A、B、C、D所示的四组物理量关系的图象中，正确的是（ ）
A.横轴表示电流表示数，纵轴表示电压表示数
B.横轴表示电流表示数，纵轴表示定值电阻R1的电功率
C.横轴表示滑动变阻器R2接入电路的电阻，纵轴表示滑动变阻器R2的电功率与电阻R1的电功率的比值
D.横轴表示电流的表示数，纵轴表示电路的总功率

Answer 1

【答案】C
【解析】解： 由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流．
A、因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，由I= 可得，电压表的示数：
U2=U﹣IR1=6V﹣1.5Ω×I，
所以，U2与电流I是一次函数关系，其图象是一条倾斜的直线，且电流增大时，U2减小，故A错误；
B、定值电阻R1的电功率：P1=I2R1 ， 由此可知，R1的功率是电流I的二次函数，开口应向上，
且最小电流I最小= = =0.8A，
当电路中的电流I=2.4A时，定值电阻R1的电功率：
P1=I2R1=（2.4A）2×1.5Ω=8.64W，故B错误；
C、变阻器R2的功率P2=I2R2 ， R1的电功率P1=I2R1 ，
则R2的电功率与R1的电功率的比值：K= = = = ×R2 ， 所以K与R2成正比，
当R2连入阻值最大为6Ω时，K= = =4，故C正确；
D、电路的总功率P=UI=6V×I，所以电路总功率与电流成正比，其图象是一条倾斜的直线，故D错误．
故选C．
由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流．（1）根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电压表的示数，然后根据表达式进行判断；（2）定值电阻R1的电功率为P1=I2R1 ， R1的功率是电流I的二次函数，开口应向上，然后求出电路中的电流I=2.4A时定值电阻R1的电功率，然后判断选项的正误；（3）由电路特点和P=I2R表录出两电阻的电功率，从而得到两电阻功率的比值K的表示达式，并计算R2=6Ω时的K值，然后判断选项的正误；（4）由P=UI表示出电路的总功率，从而判断选项的正误．