Question

10．如图甲所示的电路中，电源电压为6V且保持不变，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的关系图象如图乙所示，下列判断正确的是（　　）

• A． R₁的电阻为10Ω
• B． 滑动变阻器的最大电阻为20Ω
• C． 电路消耗的最小功率为1W
• D． 电路消耗的最大功率为3.6W

Answer 1

分析 由图甲可知，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）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，电路消耗的电功率最大，根据图乙读出电路中的最大电流，根据欧姆定律求出R₁的电阻，根据P=UI求出电路消耗的最大总功率；
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电路消耗的电功率最小，根据图乙读出电路中的电流最小时电表的示数，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻，利用P=UI求出电路消耗的最小总功率．

解答 解：
由图甲可知，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）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，电路为R₁的简单电路；
由图乙可知，此时电路中电流：I₁=0.6A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，R₁的电阻：
R₁=$\frac{U}{{I}_{1}}$=$\frac{6V}{0.6A}$=10Ω，故A正确；
此时电路消耗的功率最大：P_最大=UI₁=6V×0.6A=3.6W，故D正确；
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，
由图乙可知，I₂=0.2A，U₂=4V，
则滑动变阻器的最大阻值：
R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{4V}{0.2A}$=20Ω，故B正确；
此时电路消耗的功率最小：P_最小=UI₂=6V×0.2A=1.2W，故C错误．
故选ABD．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，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．