Question

15．如图（a）所示电路中，当滑动变阻器R的触头从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图（b）所示．不考虑电表对电路的影响，则（　　）

• A． 定值电阻R₀为2Ω
• B． 电源内阻r为10Ω
• C． 电源电动势E为3.4V
• D． 定值电阻R₀的最大电功率为0.9W

Answer 1

分析 定值电阻两端的电压随电流的增大而增大，而路端电压U=E-Ir随电流的增大而减小，判断两电压表的电压随电流变化的图象；两图线的斜率分别表示定值电阻的阻值和电源的内阻，再闭合电路欧姆定律求出电源的电动势，当电路电流最大时，定值电阻上消耗的功率最大．

解答 解：A、定值电阻${R}_{0}^{\;}$两端的电压随电流的增大而增大，由图线的斜率得${R}_{0}^{\;}=\frac{3.0-1.0}{0.3-0.1}Ω=10Ω$，故A错误；
B、电压表${V}_{2}^{\;}$测得的是电源的路端电压，上方图线斜率的绝对值等于电源的内阻，$r=\frac{3.4-3.0}{0.3-0.1}Ω=2Ω$，故B错误；
C、当电流为0.1A时，电压表${V}_{2}^{\;}$的读数为3.4V，根据闭合电路的欧姆定律E=U+Ir=3.4+0.1×2=3.6V，故C错误；
D、当滑动变阻器的阻值为0时，电路电流最大，$I=\frac{E}{{R}_{0}^{\;}+r}=\frac{3.6}{10+2}=0.3A$，定值电阻${R}_{0}^{\;}$的最大电功率$P={I}_{\;}^{2}{R}_{0}^{\;}=（0.3）_{\;}^{2}×10=0.9W$，故D正确；
故选：D

点评 本题考查对物理图象的理解能力，可以把本题看成动态分析问题，根据图线的斜率求电阻，并结合闭合电路的欧姆定律求解．