题目内容
在图所示的电路中，电源电压不变，R为定值电阻．当闭合开关S后，在滑动变阻器的滑片P移动的过程中，电流表的最小示数为0.2A，电压表V的最大示数为4V，电压表V1的最大示数与最小示数之比为3：2．则根据以上条件能求出的物理量有
- A.通过电路中的最大电流为0.2A
- B.滑动变阻器的最大阻值为30Ω
- C.电源电压和定值电阻R的阻值分别为12V和40Ω
- D.定值电阻R消耗的最大功率为3.6W
CD
分析：由电路图可知，当闭合开关S后，R与滑动变阻器串联，电压表V1测R两端的电压，电压表V测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流．
（1）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，滑动变阻器两端的电压最大，根据串联电路的特点和欧姆定律表示出电源的电压、滑动变阻器的最大阻值；
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，定值电阻R消耗的电功率最大，根据欧姆定律表示出电压表V1的最大示数与最小示数之比得出电路中的最大电流，根据欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可求出R的阻值和电源的电压，进一步求出滑动变阻器的最大阻值，利用P=UI求出定值电阻R消耗的最大功率．
解答：由电路图可知，当闭合开关S后，R与滑动变阻器串联，电压表V1测R两端的电压，电压表V测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流．
（1）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，滑动变阻器两端的电压最大，
∵串联电路中的总电压等于各分电压之和，
∴根据欧姆定律可得，电源的电压：
U=IminR+U滑=0.2A×R+4V，
滑动变阻器的最大阻值：
R滑=
=
=20Ω，故B不正确；
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，定值电阻R消耗的电功率最大，
∵电压表V1的最大示数与最小示数之比为3：2，
∴
=
=
=
，
∴Imax=×Imin=×0.2A=0.3A，故A不正确；
电源的电压：
U=ImaxR=0.3A×R，
∵电源的电压不变，
∴0.2A×R+4V=0.3A×R，
解得：R=40Ω，
电源的电压U=0.3A×R=0.3A×40Ω=12V，故C正确；
定值电阻R消耗的最大功率：
P1max=UImax=12V×0.3A=3.6W，故D正确．
故选CD．
点评：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是两电压表最大示数和最小示数的判断以及利用好电源的电压不变这一条件．
分析：由电路图可知，当闭合开关S后，R与滑动变阻器串联，电压表V1测R两端的电压，电压表V测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流．
（1）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，滑动变阻器两端的电压最大，根据串联电路的特点和欧姆定律表示出电源的电压、滑动变阻器的最大阻值；
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，定值电阻R消耗的电功率最大，根据欧姆定律表示出电压表V1的最大示数与最小示数之比得出电路中的最大电流，根据欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可求出R的阻值和电源的电压，进一步求出滑动变阻器的最大阻值，利用P=UI求出定值电阻R消耗的最大功率．
解答：由电路图可知，当闭合开关S后，R与滑动变阻器串联，电压表V1测R两端的电压，电压表V测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流．
（1）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，滑动变阻器两端的电压最大，
∵串联电路中的总电压等于各分电压之和，
∴根据欧姆定律可得，电源的电压：
U=IminR+U滑=0.2A×R+4V，
滑动变阻器的最大阻值：
R滑=
==20Ω，故B不正确；（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，定值电阻R消耗的电功率最大，
∵电压表V1的最大示数与最小示数之比为3：2，
∴
===，∴Imax=
×Imin=×0.2A=0.3A，故A不正确；电源的电压：
U=ImaxR=0.3A×R，
∵电源的电压不变，
∴0.2A×R+4V=0.3A×R，
解得：R=40Ω，
电源的电压U=0.3A×R=0.3A×40Ω=12V，故C正确；
定值电阻R消耗的最大功率：
P1max=UImax=12V×0.3A=3.6W，故D正确．
故选CD．
点评：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是两电压表最大示数和最小示数的判断以及利用好电源的电压不变这一条件．
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