Question

【題目】如圖甲所示，電源電壓不變，閉合開關(guān)S，當(dāng)變阻器R2的滑片P從b端滑到a端的過程中，電流表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U的關(guān)系如圖乙所示，則下列選項(xiàng)正確的是

A. R1的阻值為20Ω

B. 變阻器R2的最大阻值為16Ω

C. 電流表示數(shù)為0.2A時(shí), 在1min內(nèi)R1 產(chǎn)生的熱量為36J

D. 電壓表示數(shù)為1.5V時(shí)，R1與R2消耗功率相同

Answer 1

【答案】D

【解析】

由電路圖可知：R1與R2串聯(lián)，電壓表測量電阻R1兩端的電壓，電流表測量串聯(lián)電路的電流；

（1）根據(jù)圖象讀出電阻R1兩端電壓和電流，根據(jù)歐姆定律求出定值電阻R1的阻值；

（2）當(dāng)滑片P位于b端時(shí)，電路為R1的簡單電路，電壓表測電源的電壓，電流表測電路中的電流，此時(shí)電路中的電流最大，根據(jù)圖象讀出最大電流和電壓表的示數(shù)，據(jù)此可知電源的電壓；根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律即可求出R2的最大阻值；

（3）當(dāng)電路中的電流為0.2A時(shí)，根據(jù)圖象讀出電阻R1兩端電壓，根據(jù)即可求出1min內(nèi)R1產(chǎn)生的熱量。

（4）根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出R2兩端電壓，根據(jù)P=UI即可求出電功率的大小情況。

由電路圖可知：R1與R2串聯(lián)，電壓表測量電阻R1兩端的電壓，電流表測量串聯(lián)電路的電流；

A、根據(jù)圖象可知：電阻R1兩端電壓U1=1V時(shí)電流I1=0.1A，

由可得，定值電阻；故A錯(cuò)誤；

B、當(dāng)滑片P位于a端時(shí)，電路為R1的簡單電路，此時(shí)電路中的電流最大，電壓表測電源的電壓，由圖象可知，電壓表的示數(shù)為3V，即電源的電壓為3V；

當(dāng)滑片P位于b端時(shí)，R1與R2串聯(lián)，此時(shí)電路中的電流最小，電壓表測電源的電壓，由圖象可知，U1=1V時(shí)電流I1=0.1A，則根據(jù)串聯(lián)電路的總電壓等于各電阻兩端的電壓之和可得：

U2=U-U1=3V-1V=2V，可得，；故B錯(cuò)誤；

C、當(dāng)電路中的電流為0.2A時(shí)，根據(jù)圖象讀出電壓表示數(shù)為2V，則1min內(nèi)R1產(chǎn)生的熱量；故C錯(cuò)誤；

D、電壓表示數(shù)為1.5V時(shí)，即電阻R1兩端電壓U1′=1.5V，根據(jù)串聯(lián)電路的總電壓等于各電阻兩端的電壓之和可知：R2兩端電壓U2′=U-U1′=3V-1.5V=1.5V；R1與R2消耗的電功率，即電功率相等，故D正確。

故選：D。