Question

2．如图所示，电源电压为6V，滑动变阻器的最大阻值为20?，定值电阻R₀为5?．闭合开关后，移动滑片，发现能使电流表（“0～0.6A”或“0～3A”）和电压表（“0～3V”或“0～15V”）的指针同时达到满刻度线．则R₀的电功率与电流的关系图象可能是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 由题意可知，电表的指针同时达到满刻度线，即电路中的最大电流为0.6A，根据P=I²R求出R₀的最大电功率；滑动变阻器完全接入电路中时电路中的电流最小，R₀的电功率最小，但不为0；根据P=I²R可知R₀的电功率与电流的平方成正比，据此分析R₀的电功率与电流之间的关系．

解答 解：由题意可知，电表的指针同时达到满刻度线，即电路中的最大电流为0.6A，则
R₀的最大电功率：
P_0max=（I_max）²R₀=（0.6A）²×5Ω=1.8W，故D不正确；
滑动变阻器完全接入电路中时电路中的电流最小，R₀的电功率最小，但不为0，故AB不正确；
由P=I²R可知，R₀的电功率与电流的平方成正比，
因在I＜1A时，I²＜I，
所以，在电路中的电流小于0.6A时，IR₀＞I²R₀，
则R₀的电功率与电流的关系图象中，图线向下凹，故C正确．
故选C．

点评 本题考查了电功率公式的灵活应用，关键是根据P=I²R和数学知识判断出R₀的电功率与电流之间的关系．