Question

【題目】如圖所示電路中，電源電壓不變，R1為滑動變阻器，R2為定值電阻，開關S閉合后，當滑片P在變阻器的兩端A，B之間滑動的過程中，電壓表的最大示數為4V，電流表的示數變化范圍是0.4A﹣1.2A，則下列結論正確的是（ ）
A.R2=10Ω
B.R1的最大電阻為5Ω
C.電源電壓為6V
D.電阻R2的電功率變化范圍是1.6W至4.8W

Answer 1

【答案】C
【解析】解：（1）當滑片位于A端時，R1、R2串聯，電路中的電流最小即I=0.4A，電壓表的示數最大U1=4V，由I= 可知，R1的最大電阻：R1= = =10Ω；故B錯誤；
則電源的電壓U=U1+IR2=4V+0.4×R2﹣﹣﹣﹣﹣﹣①（2）當滑片位于b端時，電路為R2的簡單電路，此時電路中的電流最大，即I′=1.2A，
則電源的電壓U=I′R2=1.2A×R2﹣﹣﹣﹣﹣②
因為電源的電壓不變，聯立①②可得：R2=5Ω，U=6V，故A錯誤，C正確；
電阻R2消耗的最大電功率：P2max=（I′）2R2=（1.2A）2×5Ω=7.2W，
電阻R2消耗的最小電功率：P2min=I2R2=（0.4A）2×5Ω=0.8W，
故電阻R2的電功率變化范圍是0.8～7.2W，故D錯誤．
故選C．
【考點精析】利用歐姆定律及其應用和電功率的計算公式對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）；計算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R．