Question

3．如图甲所示的电路中，设电源电压不变．闭合开关S．滑动变阻器滑片P有一端滑到另一端，电流表示数I随电压表示数U变化关系如图乙所示，下列判断正确的是（　　）

• A． 滑片P向右滑动时，电压表、电流表示数均变大
• B． 滑动变阻器滑片P滑到最左端时，定值电阻R两端的电压为3V
• C． 滑动变阻器的最大电阻为12Ω
• D． 滑片滑到最右端时电路消耗的总功率是13.5W

Answer 1

分析 从图可知，电压表测量的是定值电阻R₀两端的电压，电流表测量的是整个电路中的电流．
①在电源电压一定时，电路电流与电阻成反比；在电阻一定时，用电器两端电压与通过的电流成正比；
②由滑动变阻器的滑片滑到右端时，定值电阻与滑动变阻器串联，从乙图可知，此时电流表和电压表的示数，再利用串联电路的特点和欧姆定律便可以求出滑动变阻器的阻值；
③当滑动变阻器滑片P滑到最左端时，定值电阻R两端的电压为电源电压；
④已知电源电压和定值电阻与整个滑动变阻器串联的电路电流，利用公式P=UI得到电路消耗的总功率．

解答 解：
A、当滑片P向右滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，电路总电阻增大，电源电压不变，由公式I=$\frac{U}{R}$知：电路电流减小，电流表示数减小；定值电阻阻值不变，通过的电流减小，由公式U=IR知，两端电压减小，即电压表示数减小．故A错误；
B、由图象知：电源电压为U=9V，所以当滑动变阻器滑片P滑到最左端时，定值电阻R两端的电压为9V．故B错误；
C、由图象知：电源电压为U=9V，滑动变阻器接入电路电阻最大时，定值电阻两端电压为3V，滑动变阻器两端电压为U_大=U-U₀=9V-3V=6V，
此时电路电流为I_小=0.5A，所以滑动变阻器的最大阻值为R_大=$\frac{{U}_{大}}{{I}_{小}}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω．故C正确；
D、当滑动变阻器滑片在最右端时，电路消耗的总功率是P=UI_小=9V×0.5A=4.5W．故D错误．
故选C．

点评 此题考查了串联电路电流、电阻的特点和欧姆定律的应用，关键是对电路连接关系和对图象的正确分析．