Question

【題目】如圖甲所示，電源兩端電壓保持不變，R0為定值電阻，RP為滑動變阻器，閉合開關S，將滑動變阻器滑片由一端移到另一端的過程中，電路中電流表示數和電壓表示數的關系如圖乙所示，下列說法正確的是（ ）
A.電源兩端電壓為5V
B.滑動變阻器的最大阻值為10Ω
C.滑動變阻器滑片由一端移到另一端的過程中，電路總功率的最大值為3.6W
D.滑動變阻器滑片由一端移到另一端的過程中，定值電阻R0消耗電功率最大值與最小值之差為2.5W

Answer 1

【答案】C
【解析】解：由圖1可知，兩電阻串聯，電壓表測Rp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，電路消耗的功率最大，
由圖2可知I最大=0.6A，
由I= 可得，電源電壓U=I最大R0 ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
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，電路消耗的功率最小，
由圖2可知，I最小=0.1A，Up=5V，
根據串聯電路電壓特點和歐姆定律可知：
電源電壓U=I最小R0+Up ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由于電源電壓不變，則
I最大R0=I最小R0+Up ，
所以，R0= = =10Ω；
則電源電壓U=I最大R0=0.6A×10Ω=6V；故A錯誤；
B、由I= 可得滑動變阻器的最大電阻：
Rp= = =50Ω；
C、電路消耗的最大功率：
P最大=UI最大=6V×0.6A=3.6W，故C正確．
D、R0消耗電功率最大值為：P0最大=I最大2R0 ，
最小值為：P0最小=I最小2R0 ，
則△P0=P0最大﹣P0最小=I最大2R0﹣I最小2R0=（0.6A）2×10Ω﹣（0.1A）2×10Ω=3.5W；故D錯誤．
故選C．
【考點精析】本題主要考查了歐姆定律及其應用和電功率的計算公式的相關知識點，需要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）；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才能正確解答此題．