Question

【題目】如圖甲所示的電路中，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器，電源電壓不變。閉合開關S后，將滑片P從a端緩慢移到b端，記錄多組電流表示數I和對應電壓表示數U的數據，畫出此過程的完整I-U圖像如圖乙所示，則下列結論正確的是（ ）

A.電源電壓為4VB.R2的電功率一直在變大

C.電路的最大功率為3. 6 WD.圖乙中C點是滑片位于中點時的狀態

Answer 1

【答案】C

【解析】

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。

A．當滑動變阻器接入電路中的電阻為0時，電路中的電流最大，由圖乙可知I1=0.6A，由可得，電源的電壓：

，

當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電路中的電流最小，由圖乙可知，I2=0.2A，U2=4V，則滑動變阻器的最大阻值：

；

因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以電源的電壓：

，

因為電源的電壓不變，所以：

，

解得：R1=10Ω，

所以電源的電壓：

，

故A錯誤；

C．所以電路的最大功率：

，

故C正確；

B．由串聯電路和歐姆定律電路中電流為：，由可得R2電功率：

，

因為R2＞R1，所以當R2=R1=10Ω時P2有最大值，故R2電功率先變大后變小，故B錯誤；

D．當滑片位于中點時，變阻器接入阻值為，此時電路中電流：

，

由圖像知，C點時電路中電流為0.4A，所以C點不是滑片位于中點時的狀態，故D錯誤。