Question

【题目】如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图象如图乙，下列判断正确的是

A. 电源电压为4 V

B. 电路总功率的最大值为2.4 W

C. R1电功率的最小值为0.4 W

D. R2的最大阻值为10 Ω

Answer 1

【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。当滑片于a端时，其接入电路电阻为0，电路中的电流最大，由图乙可知最大电流I1=0.6A，由欧姆定律可得，电源的电压：U=I1R1=0.6A×R1-------①
当滑片于b端时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由图乙可知，最小电流I2=0.2A，U2=4V，则滑动变阻器的最大阻值：故D错误；
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=I2R1+U2=0.2A×R1+4V------②
因电源的电压不变，由①②可得：0.6A×R1=0.2A×R1+4V，
解得：R1=10Ω，
电源的电压：U=0.6A×R1=0.6A×10Ω=6V，故A错误；
电路消耗的最大功率：P1=UI1=6V×0.6A=3.6W，故B错误。
R1消耗的最小功率：P1=I22R1=（0.2A）2×10Ω=0.4W，故C正确。