Question

9．如圖所示，電源電壓保持不變，R₁=10Ω，當(dāng)閉合開關(guān)S，滑動(dòng)變阻器滑片P從a端移到b端，兩電表示數(shù)變化關(guān)系用圖中線段AB表示．則下面說法正確的是（　　）

• A． 滑動(dòng)變阻器的最大阻值是10Ω
• B． 電源電壓是4V
• C． 電壓表的接線是0-3V
• D． 滑片P滑到ab中點(diǎn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器的電功率是0.9W

Answer 1

分析 由左圖可知，兩電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)R₂兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流．
（1）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為0時(shí)，電路中的電流最大，根據(jù)圖乙可知電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求出電源的電壓；
（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，電路中的電流最小、電壓表的示數(shù)最大，由圖象讀出電流和電壓，據(jù)此判斷電壓表的量程，根據(jù)歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器的最大阻值；
（3）滑片P滑到ab中點(diǎn)時(shí)，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流，根據(jù)P=I²R求出變阻器消耗的電功率．

解答 解：由1圖可知，兩電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)R₂兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流．
（1）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為0時(shí)，電路中的電流最大，
由2圖可知，電路中的電流I₁=0.6A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，電源的電壓：
U=I₁R₁=0.6A×10Ω=6V，故B錯(cuò)誤；
（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，電路中的電流最小，
由2圖可知，電路中的電流I₂=0.2A，電壓表的示數(shù)U₂=4V，
則電壓表的量程為0～15V，故C錯(cuò)誤；
滑動(dòng)變阻器的最大阻值：
R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{4V}{0.2A}$=20Ω，故A錯(cuò)誤；
（3）滑片P滑到ab中點(diǎn)時(shí)，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，電路中的電流：
I=$\frac{U}{{R}_{1}+\frac{{R}_{2}}{2}}$=$\frac{6V}{10Ω+\frac{20Ω}{2}}$=0.3A，
變阻器消耗的電功率：
P₂=I²×$\frac{{R}_{2}}{2}$=（0.3A）²×$\frac{20Ω}{2}$=0.9W，故D正確．
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，從圖象中獲取有用的信息是關(guān)鍵．