Question

【題目】如圖甲所示電路，電源電壓恒定，R0是定值電阻，當(dāng)滑片從b端滑到a端過程中，電流表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U的關(guān)系圖象如圖乙所示，下列選項(xiàng)正確的是

A. 電源電壓為6V

B. 當(dāng)滑片從b端滑到a端過程中，電壓表與電流表比值變大

C. 當(dāng)滑片從b端滑到a端過程中，R0的最小功率為0.4W

D. 當(dāng)滑片從b端滑到a端過程中，滑動(dòng)變阻器最大功率為0.9W

Answer 1

【答案】CD

【解析】

由電路圖可知，R0與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，電壓表測(cè)變阻器兩端的電壓。

（1）當(dāng)滑片位于a端時(shí)，接入電路中的電阻為零，電路中的電流最大，根據(jù)圖象讀出電路中的電流，根據(jù)歐姆定律表示出電源的電壓；當(dāng)滑片位于b端時(shí)接入電路中的電阻最大，電壓表的示數(shù)最大，電流表的示數(shù)最小，根據(jù)圖象讀出電表的示數(shù)，根據(jù)歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器的最大阻值，再根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律表示出電源的電壓，利用電源的電壓不變得出等式求出R0的阻值，進(jìn)一步求出電源的電壓；

（2）當(dāng)滑片在b端時(shí)，根據(jù)P=UI求出R0的功率；當(dāng)滑片在中點(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求出滑動(dòng)變阻器的最大功率。

由電路圖可知,R0與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，電壓表測(cè)變阻器兩端的電壓。(1)當(dāng)滑片位于a端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為零，電路中的電流最大，

由圖象可知,電路中的最大電流I大=0.6A，由I=可得，電源的電壓：U=I大R0=0.6A×R0，

當(dāng)滑片位于b端時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大，電壓表的示數(shù)最大，電流表的示數(shù)最小，由圖象可知,U滑=4V,電路中的最小電流I小=0.2A，則由I=可得滑動(dòng)變阻器的最大阻值：

R滑===20Ω，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，電源的電壓：U=I小(R0+R滑)=0.2A×(R0+20Ω)，因電源的電壓不變，所以,0.6A×R0=0.2A×(R0+20Ω)，解得：R0=10Ω，電源的電壓U=I大R0=0.6A×10Ω=6V，故A錯(cuò)誤；

當(dāng)滑片從b端滑到a端過程中，滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻變小，即電壓表和電流表的比值變小，故B錯(cuò)誤；當(dāng)滑片滑倒b端時(shí)，連入電路的電阻最大，通過電路的電流最小，為0.2A，的功率：==10=0.4W，故C正確；滑動(dòng)變阻器的功率最大，也就是滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻和定值電阻相等即都是10時(shí)，滑動(dòng)變阻器的功率最大。此時(shí)電路中的電流為：I=0.3A。滑動(dòng)變阻器的最大功率為：100.9W。故D正確，故選CD。