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19．如图所示的电路中，R1为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为R2，电源电动势为?，内阻不计．闭合开关S后，滑动变阻器滑片P从A端滑到B端过程中，电流表示数I与电压表示数U的变化关系的完整图线如图所示，则下列选项中不正确的是（　　）
A．R1=5Ω，R2=15Ω
B．R2=15Ω，?=3V
C．R1的最大功率为1.8W，滑动变阻器消耗的功率一直变大
D．R1的最小功率为0.2W，滑动变阻器消耗的功率先增大后减小

分析 由左图可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流．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，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，由图象读出电流和电压，根据串联电路的特点和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可求出电源电压和R1的阻值，根据功率公式求解R1的最大功率和最小功率，当外电阻电阻与内阻相等时，电源的输出功率最大．

解答 解：AB、由左图可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流．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，由I-U图可知：I1=0.6A，根据欧姆定律可得，电源的电动势为 ?=I1R1=0.6R1，
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I-U图可知：I2=0.2A，U2=2V，
滑动变阻器的最大阻值：R2=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{2}{0.2}$Ω=10Ω，
串联电路中总电压等于各分电压之和，电源电动势为：
 ε=I2R1+U2=0.2R1+2V，
 0.6R1=0.2R1+2V，
解得：R1=5Ω，
电源电动势为 ε=0.6R1=0.6×5V=3V，故A、B错误；
C、根据P1=I2R1可知，当电流最大时，功率最大，则有：
  P1max=0.62×5=1.8W，
当电流最小时，功率最小，则有：
  P1min=0.22×5=0.2W，
把R1看成内阻，当R2=R1时，滑动变阻器消耗的功率最大，所以滑动变阻器滑片P从A端滑到B端过程中，滑动变阻器消耗的功率先增大后减小，故C错误，D正确．
故选：D

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．

练习册系列答案
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