Question

【题目】如甲图所示的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从a向b移动的过程中，电压表和电流表的示数变化情况如乙图所示，则（ ）
A.电源电压为4V
B.R2的阻值为20Ω
C.R1的最大功率为0.4W
D.当滑动变阻器的滑片P在中点时，两电表的示数对应与乙图中的C点

Answer 1

【答案】B
【解析】解：（1）由电路图可知，当滑片P在a端时滑动变阻器全部接入，R1与R2串联，则电路中电流最小， 由图象可知此时电路中的电流Ia=0.2A，R2两端的电压U2=4V，
由I= 可得R2的阻值：
R2= = =20Ω，故B正确；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压：
U=IaR1+U2=0.2A×R1+4V﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当滑片P在b端时，滑动变阻器接入阻值为0，电压表示数为零，电路中电流最大，
由图象可知这时电路中电流为Ib=0.6A，电源电压加在R1两端，
则电源电压：U=IbR1=0.6A×R1 ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
此时电流最大，则R1的电功率最大，且P1最大=（Ib）2R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
由①②得：0.2A×R1+4V=0.6A×R1 ，
解得：R1=10Ω，
代入②得电源电压：U=6V；
代入③得R1的最大功率：
P1最大=（Ib）2R1=（0.6A）2×10Ω=3.6W，故AC错；
⑵当滑动变阻器的滑片P在中点时，则滑动变阻器连入电路的阻值为：
R2′= R2= ×20Ω=10Ω，
则电流表的示数为：
I′= = =0.3A．
由图象可知，电流表示数为0.3A时对应的点是B；故D错误．
故选B．
【考点精析】认真审题，首先需要了解欧姆定律的变形公式(公式的理解：①公式中的I、U和R必须是在同一段电路中；②I、U和R中已知任意的两个量就可求另一个量；③计算时单位要统一)，还要掌握电功率的计算公式(计算电功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中单位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）计算电功率还可用公式：P=I2R和P= U2/R)的相关知识才是答题的关键．