Question

5．如图甲所示的电路，在滑动变阻器R₂的滑片P从B向A滑动的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示，则下列说法中正确的是（　　）

• A． 当电流表的示数是0.4A时，R₂接入电路的阻值是30Ω
• B． R₁的阻值是20Ω
• C． 电源电压是18V
• D． 该电路的最大电功率为16.2W

Answer 1

分析 由电路图可知，R₁与R₂串联，电压表测R₂两端的电压，电流表测电路中的电流．
（1）根据欧姆定律求出电流表示数为0.4A时电路中的总电阻，利用欧姆定律求出R₂接入电路的阻值．
在图象上选出两组数据，根据电源电压不变列出等式，解出电源电压和定值电阻R₁的阻值．
（2）当电路中电流最大时电路消耗的总功率最大，根据P=UI求出电路消耗的最大功率．

解答 解：由电路图可知，R₁与R₂串联，电压表测R₁两端的电压，电流表测电路中的电流．
（1）由图象可知，当电流表示数为0.4A时，R₂两端的电压为10V，则R₂接入电路的阻值是：
R₂=$\frac{{U}_{2}}{I}$=$\frac{10V}{0.4A}$=25Ω，故A错误；
根据串联电路的特点和欧姆定律得：
U=IR₁+10V，
即：U=0.4A×R₁+10V----------①
当电流为I′=0.9A时，滑动变阻器滑片在A端，电压表示数为0，
根据串联电路的特点和欧姆定律得：
U=I′R₁，
即：U=0.9A×R₁------------②
解两式联立得：R₁=20Ω，U=18V；故BC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，
由图乙可知I_最大=0.9A，
则电路的最大功率：P_最大=UI_最大=18V×0.9A=16.2W，故D正确；
故选BCD．

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，关键是知道滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小、滑动变阻器接入电路中的电阻最小时电路中的电流最大．