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。闭合电键s,将滑动变阻器的滑动触头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V1示数随电流变化的图线
B.电源内电阻的阻值为10
C.滑动变阻器R2的最大功率为0.8W
D.电源的最大输出功率为1.8 W
【答案】D
【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知,电路中电流增大;而R1两端的电压增大,故乙表示是V1示数的变化;甲表示V2示数的变化;故A不符合题意;
B.由图可知,当只有R1接入电路时,电路中电流为0.6A,电压为3V,则由E=U+Ir可得:E=3+0.6r;
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
E=5+0.2r
解得r=5Ω,E=6V,故B不符合题意;
C.由B的分析可知,R1的阻值为,则当滑动变阻器的阻值等于R1+r时,滑动变阻器消耗的功率最大,故当滑动变阻器阻值为10Ω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I′=A=0.3A,则滑动变阻器消耗的总功率P′=I'2R′=0.9W;故C不符合题意;
D.因当内阻等于外阻时,电源的输出功率最大,故当外阻等于5Ω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P=UI=1.8W;故D符合题意;
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