Question

9．如图所示，电源电压保持不变，R₁=10Ω，当闭合开关S，滑动变阻器滑片P从a端移到b端，两电表示数变化关系用图中线段AB表示．则下面说法正确的是（　　）

• A． 滑动变阻器的最大阻值是10Ω
• B． 电源电压是4V
• C． 电压表的接线是0-3V
• D． 滑片P滑到ab中点时，滑动变阻器的电功率是0.9W

Answer 1

分析 由左图可知，两电阻串联，电压表测R₂两端的电压，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为0时，电路中的电流最大，根据图乙可知电路中的电流，根据欧姆定律求出电源的电压；
（2）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、电压表的示数最大，由图象读出电流和电压，据此判断电压表的量程，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值；
（3）滑片P滑到ab中点时，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，根据P=I²R求出变阻器消耗的电功率．

解答 解：由1图可知，两电阻串联，电压表测R₂两端的电压，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为0时，电路中的电流最大，
由2图可知，电路中的电流I₁=0.6A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，电源的电压：
U=I₁R₁=0.6A×10Ω=6V，故B错误；
（2）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，
由2图可知，电路中的电流I₂=0.2A，电压表的示数U₂=4V，
则电压表的量程为0～15V，故C错误；
滑动变阻器的最大阻值：
R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{4V}{0.2A}$=20Ω，故A错误；
（3）滑片P滑到ab中点时，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流：
I=$\frac{U}{{R}_{1}+\frac{{R}_{2}}{2}}$=$\frac{6V}{10Ω+\frac{20Ω}{2}}$=0.3A，
变阻器消耗的电功率：
P₂=I²×$\frac{{R}_{2}}{2}$=（0.3A）²×$\frac{20Ω}{2}$=0.9W，故D正确．
故选D．

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，从图象中获取有用的信息是关键．