Question

【題目】如圖甲所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合開關，將滑動變阻器的滑片從一端移動到另一端的過程中，兩只電壓表與電流表示數的變化關系如圖乙所示，分析實驗數據，下列說法正確的是

A. 電源電壓為14V

B. 滑動變阻器的最大阻值為60Ω

C. 定值電阻R1為15Ω

D. 電路消耗的最大功率8.4W

Answer 1

【答案】C

【解析】

由電路圖可知，電阻R1、電阻R2、滑動變阻器串聯在電路中，電壓表V1測量R2兩端的電壓，電壓表V2測量R2和變阻器兩端的總電壓，電流表測量電路中的電流。當滑片P向左移動時，滑動變阻器連入的電阻變小，電路中的總電阻變小，由I=可知，電路中的電流變大，由U=IR可知，R1和R2兩端的電壓變大，則電壓表V1的示數變大，因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，電壓表V2的示數變小，結合圖乙可知，圖象中上半部分為電壓表V2示數變化圖線，下半部分為電壓表V1示數變化圖線；

當滑片P移至最左端時，兩電壓表均測R2兩端的電壓，電路中的電流最大為I=0.6A，UV1=6V，因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，電源的電壓：U=UV1+U1=6V+0.6A×R1-------①，當滑片位于右端時（變阻器接入電路的阻值最大），電壓表V2的示數（R2和變阻器兩端的電壓）UV2=12V時，電壓表V1的示數為2V，電路中的電流I′=0.2A，滑動變阻器的最大阻值：R==50Ω，故B錯誤；

則電源的電壓：U=UV2+U1′=12V+0.2A×R1------②，因電源的電壓不變，所以，由①②解得：R1=15Ω，U=15V，故A錯誤，C正確；

電路消耗的最大功率：P最大=UI最大=15V×0.6A=9W，故D錯誤。