Question

【題目】如甲圖所示的電路中，電源電壓不變，R1為定值電阻，閉合開關S，將滑動變阻器R2的滑片P從a向b移動的過程中，電壓表和電流表的示數變化情況如乙圖所示，則（ ）
A.電源電壓為4V
B.R2的阻值為20Ω
C.R1的最大功率為0.4W
D.當滑動變阻器的滑片P在中點時，兩電表的示數對應與乙圖中的C點

Answer 1

【答案】B
【解析】解：（1）由電路圖可知，當滑片P在a端時滑動變阻器全部接入，R1與R2串聯，則電路中電流最小， 由圖象可知此時電路中的電流Ia=0.2A，R2兩端的電壓U2=4V，
由I= 可得R2的阻值：
R2= = =20Ω，故B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=IaR1+U2=0.2A×R1+4V﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
當滑片P在b端時，滑動變阻器接入阻值為0，電壓表示數為零，電路中電流最大，
由圖象可知這時電路中電流為Ib=0.6A，電源電壓加在R1兩端，
則電源電壓：U=IbR1=0.6A×R1 ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
此時電流最大，則R1的電功率最大，且P1最大=（Ib）2R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
由①②得：0.2A×R1+4V=0.6A×R1 ，
解得：R1=10Ω，
代入②得電源電壓：U=6V；
代入③得R1的最大功率：
P1最大=（Ib）2R1=（0.6A）2×10Ω=3.6W，故AC錯；
⑵當滑動變阻器的滑片P在中點時，則滑動變阻器連入電路的阻值為：
R2′= R2= ×20Ω=10Ω，
則電流表的示數為：
I′= = =0.3A．
由圖象可知，電流表示數為0.3A時對應的點是B；故D錯誤．
故選B．
【考點精析】認真審題，首先需要了解歐姆定律的變形公式(公式的理解：①公式中的I、U和R必須是在同一段電路中；②I、U和R中已知任意的兩個量就可求另一個量；③計算時單位要統一)，還要掌握電功率的計算公式(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)的相關知識才是答題的關鍵．