Question

20．在如图甲所示的电路中，R₀是定值电阻，电源电压恒为4V，在滑片滑动过程中，电流表与电压表的示数变化关系如图乙所示，综合分析电路及图象信息可知（　　）

• A． R₀阻值是35Ω
• B． 电路的最大总功率是3.2W
• C． 电路的最小总功率是0.35W
• D． 滑动变阻器的最大阻值是5Ω

Answer 1

分析 由电路图可知，R₀和R串联，电压表测R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的电阻最小时，电路为R₀的简单电路，电路中的电流最大，根据乙图读出此时的电流，根据欧姆定律求出R₀的阻值，根据P=UI求出电路的最大功率；
（2）当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，根据图象读出此时电路中的电流和R两端的最大电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值，根据P=UI求出电路的最小功率．

解答 解：
由电路图可知，R₀和R串联，电压表测R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的电阻最小时，电路为R₀的简单电路，
由乙图可知，电路中的最大电流I_最大=0.8A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，R₀的阻值：
R₀=$\frac{U}{{I}_{最大}}$=$\frac{4V}{0.8A}$=5Ω，故A错误；
电路的最大功率：
P_最大=UI_最大=4V×0.8A=3.2W，故B正确；
（2）当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，
由乙图可知，电路中的最小电流I_最小=0.1A，R两端的电压U_R=3.5V，
则滑动变阻器的最大阻值：
R=$\frac{{U}_{R}}{{I}_{最小}}$=$\frac{3.5V}{0.1A}$=35Ω，故D错误；
电路的最小功率：
P_最小=UI_最小=4V×0.1A=0.4W，故C错误．
故选B．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率的计算，关键是电路最大和最小电流的判断．