题目内容
【题目】在如图(a)所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器.闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从最右端滑到最左端,两个电压表的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图(b)所示,则
A.图线甲是电压表V2示数随电流变化的图线
B.图线甲延长线与U轴交点的纵坐标数值上等于电源的电动势
C.电源的最大输出功率为3.6W
D.滑动变阻器R2的最大功率为0.9W
【答案】AB
【解析】
A.当滑片左移时,滑动变阻器接入电阻减小,则电路中总电阻减小,由闭合电路欧姆定律可以知道电路电流增大;而R1两端的电压增大,R2两端的电压减小,故乙表示是V1示数的变化;甲表示V2示数的变化;故A正确;
B.当把R1和电源和一起看成等效电源时,V2示数表示的是外电压,所以图线甲延长线与U轴交点的纵坐标数值上等于电源的电动势,故B正确.
C.由图可以知道,当只有R1接入电路时,电路中电流为0.6A,电压为4.5V,则由:
可得:
当滑动变阻器全部接入时,两电压表示数之比为,故:
由闭合电路欧姆定律可得:
计算得出:, ;
因当电源的内电阻等于外电阻时电源的输出功率最大,故当外阻等于时,电源的输出功率最大,故此时电流:
故电源的最大输出功率:
故C错误;
D.由C的分析可以知道R1的阻值为,R2电阻为;当R1等效为电源的内阻,即当滑动变阻器的阻值等于时,滑动变阻器消耗的功率最大,故当滑动变阻器阻值为时,滑动变阻器消耗的功率最大,由闭合电路欧姆定律可得,电路中的电流:
则滑动变阻器消耗的总功率:
所以D错误;
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