题目内容
（2013?浙江模拟）如图所示，图甲中M为一电动机，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乙所示．已知电流表读数在0.2A以下时，电动机没有发生转动．不考虑电表对电路的影响，以下判断正确的是（ ）分析：先确定图线与电压表示数对应的关系．再根据图线求出电源的电动势，并判断V2读数的变化情况．当I=0.3A时，电动机输出功率最大．由电动机的总功率UI与发热功率I2R之差求解输出功率．变阻器的全部接入电路时，电路中电流最小．由欧姆定律求解变阻器的最大阻值．
解答：解：
A、由电路图甲知，电压表V2测量路端电压，电流增大时，内电压增大，路端电压减小，所以最上面的图线表示V2的电压与电流的关系．此图线的斜率大小等于电源的内阻，为 r=
Ω=2Ω
当电流 I=0.1A时，U=3.4V，则电源的电动势 E=U+Ir=3.4+0.1×2V=3.6V，故A错误：
B、变阻器向右滑动时，R阻值变大，总电流减小，内电压减小，路端电压即为V2读数逐渐增大，故B错误；
C、由图可知，电动机的电阻 rM=
Ω=4Ω．
当I=0.3A时，U=3V，电动机输出功率最大，最大为 P=UI-I2rM=3V×0.3A-（0.3A）2×4Ω=0.54W，故C错误；
D、当I=0.1A时，电路中电流最小，变阻器的电阻为最大值，所以 R=
-r-rM=（
-2-4）Ω=30Ω，故D正确．
故选：D
A、由电路图甲知，电压表V2测量路端电压，电流增大时，内电压增大，路端电压减小，所以最上面的图线表示V2的电压与电流的关系．此图线的斜率大小等于电源的内阻，为 r=
| 3.4-3.0 |
| 0.2 |
当电流 I=0.1A时，U=3.4V，则电源的电动势 E=U+Ir=3.4+0.1×2V=3.6V，故A错误：
B、变阻器向右滑动时，R阻值变大，总电流减小，内电压减小，路端电压即为V2读数逐渐增大，故B错误；
C、由图可知，电动机的电阻 rM=
| 0.8-0.4 |
| 0.1 |
当I=0.3A时，U=3V，电动机输出功率最大，最大为 P=UI-I2rM=3V×0.3A-（0.3A）2×4Ω=0.54W，故C错误；
D、当I=0.1A时，电路中电流最小，变阻器的电阻为最大值，所以 R=
| E |
| I |
| 3.6 |
| 0.1 |
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，来选择两电表示对应的图线．对于电动机，理解并掌握功率的分配关系是关键．
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