Question

【题目】如图甲所示，电源电压不变，闭合开关S，当变阻器R2的滑片P从b端滑到a端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示，则下列选项正确的是

A. R1的阻值为20Ω

B. 变阻器R2的最大阻值为16Ω

C. 电流表示数为0.2A时, 在1min内R1 产生的热量为36J

D. 电压表示数为1.5V时，R1与R2消耗功率相同

Answer 1

【答案】D

【解析】

由电路图可知：R1与R2串联，电压表测量电阻R1两端的电压，电流表测量串联电路的电流；

（1）根据图象读出电阻R1两端电压和电流，根据欧姆定律求出定值电阻R1的阻值；

（2）当滑片P位于b端时，电路为R1的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，此时电路中的电流最大，根据图象读出最大电流和电压表的示数，据此可知电源的电压；根据串联电路的特点和欧姆定律即可求出R2的最大阻值；

（3）当电路中的电流为0.2A时，根据图象读出电阻R1两端电压，根据即可求出1min内R1产生的热量。

（4）根据串联电路的电压特点求出R2两端电压，根据P=UI即可求出电功率的大小情况。

由电路图可知：R1与R2串联，电压表测量电阻R1两端的电压，电流表测量串联电路的电流；

A、根据图象可知：电阻R1两端电压U1=1V时电流I1=0.1A，

由可得，定值电阻；故A错误；

B、当滑片P位于a端时，电路为R1的简单电路，此时电路中的电流最大，电压表测电源的电压，由图象可知，电压表的示数为3V，即电源的电压为3V；

当滑片P位于b端时，R1与R2串联，此时电路中的电流最小，电压表测电源的电压，由图象可知，U1=1V时电流I1=0.1A，则根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可得：

U2=U-U1=3V-1V=2V，可得，；故B错误；

C、当电路中的电流为0.2A时，根据图象读出电压表示数为2V，则1min内R1产生的热量；故C错误；

D、电压表示数为1.5V时，即电阻R1两端电压U1′=1.5V，根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可知：R2两端电压U2′=U-U1′=3V-1.5V=1.5V；R1与R2消耗的电功率，即电功率相等，故D正确。

故选：D。