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到另一端的过程中,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. 定值电阻电功率的最小值为1.35W B. 定值电阻电功率的变化为4.05W
C. 电路总功率的最小值为1.8W D. 电路总功率的最大值为6.4W
【答案】C
【解析】由电路图知道,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测R2 两端的电压,电流表测电路中的电流。当R2 接入电路中的电阻为零时,电路中的电流最大,此时电路为R1 的简单电路,因为电路中的最大电流是:I最大=1.2A,故由I=U/R可得电源的电压是:U=I最大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,由图象知道,电路中的最小电流I最小=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,所以电源的电压是:U=I最小R1 +U2 =0.3A×R1 +4.5V,因电源的电压不变,则1.2A×R1 =0.3A×R1 +4.5V,所以定值电阻的阻值是:R1 =5Ω,电源的电压是:U=I大R1=1.2A×5Ω=6V;
由P=I2 R得定值电阻电功率的最小值是:P1最小=I最小2R1 =(0.3A)2 ×5Ω=0.45W,故A错误;定值电阻电功率的最大值是:P1最大=I最大2 R1=(1.2A)2 ×5Ω=7.2W,所以定值电阻电功率的变化量是:△P1 =P1最大-P1最小=7.2W-0.45W=6.75W,故B错误;电路总功率的最小值是:P最小=UI小=6V×0.3A=1.8W,故C正确;电路总功率的最大值是:P最大=UI大=6V×1.2A=7.2W,故D错误,故选C。