Question

【题目】如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图乙所示，下列判断正确的是

A. 电源电压为4VB. R1电功率的最小值为0.4W

C. 电路总功率的最大值为2.4WD. R2的最大阻值为10Ω

Answer 1

【答案】B

【解析】

由甲图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端电压，当滑片P从b端移动到a端的过程中，R2阻值从最大减小为零，根据分压规律可知，R2的电压将减小，即电压表示数将减小。对比乙图可知，当滑片P在b端时，R2两端电压为UR2=4V，电路中电流为I1=0.2A；当滑片P在a端时，R2两端电压为零，电路中电流为I2=0.6A。

A．设电源电压为U，根据欧姆定律和串联电路电压关系，有U=IR1+UR2，分别将滑片在b、a两个位置时的电压、电流值带入，得：

U=0.2A×R1+4V……①

U=0.6A×R1+0V……②

解得电源电压U=6V，R1=10Ω。故A错误。

B．当滑动变阻器阻值最大时，R1电功率最小，此时R1电压为：

UR1= U-UR2=6V-4V=2V，

则R1最小电功率为：

PR1最小= UR1I1=2V×0.2A= 0.4W。

故B正确。

C．当滑动变阻器阻值为零时，电路为R1的简单电路，此时电路总功率最大，为：

P===3.6W 。

故C错误。

D．当滑片P在b端时R2阻值最大，其两端电压为UR2=4V，电路中电流为I1=0.2A，则R2的最大阻值为：

R2===20 Ω。

故D错误。