Question

【題目】如圖甲所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合開關S后，滑片P從b端移動到a端的過程中，電壓表示數U與電流表示數I的關系圖象如圖乙所示，下列判斷正確的是（ ）
A.電源電壓為4V
B.電路總功率的最大值為2.4W
C.R1電功率的最小值為0.4W
D.R2的最大阻值為10Ω

Answer 1

【答案】D
【解析】解：由圖甲可知，兩電阻串聯，電壓表測R2兩端的電壓，電流表測電路中的電流． 當滑片于a端時，其接入電路電阻為0，電路中的電流最大，由圖乙可知I1=0.6A，
由I= 可得，電源的電壓：U=I1R1=0.6A×R1…①
當滑片于b端時，變阻器接入電路中的電阻最大，電路中的電流最小，由圖乙可知，I2=0.2A，U2=2V，
則滑動變阻器的最大阻值：R2= = =10Ω，故D正確；
因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以電源的電壓：U=I2R1+U2=0.2A×R1+2V…②
因電源的電壓不變，由①②可得：0.6A×R1=0.2A×R1+2V，
解得：R1=5Ω，電源的電壓：U=0.6A×R1=0.6A×5Ω=3V，故A錯誤；
電路消耗的最大功率：
P1=UI1=3V×0.6A=1.8W，故B錯誤．
R1電路消耗的最小功率：
P1=I22R1=（0.2A）2×5Ω=0.2W，故C錯誤．
故選D．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解歐姆定律及其應用的相關知識，掌握歐姆定律的應用： 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），以及對電功率的計算公式的理解，了解計算電功率公式：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．