Question

【題目】如圖甲所示，電源電壓為6V，R1=1.5Ω，R2的最大阻值為6Ω，閉合開關S，在變阻器滑片P從A端滑到B端的過程中，電路中的諸多物理量發生了變化．圖乙中A、B、C、D所示的四組物理量關系的圖象中，正確的是（ ）
A.橫軸表示電流表示數，縱軸表示電壓表示數
B.橫軸表示電流表示數，縱軸表示定值電阻R1的電功率
C.橫軸表示滑動變阻器R2接入電路的電阻，縱軸表示滑動變阻器R2的電功率與電阻R1的電功率的比值
D.橫軸表示電流的表示數，縱軸表示電路的總功率

Answer 1

【答案】C
【解析】解： 由電路圖可知，R1與R2串聯，電壓表測R2兩端的電壓，電流表測電路中的電流．
A、因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，由I= 可得，電壓表的示數：
U2=U﹣IR1=6V﹣1.5Ω×I，
所以，U2與電流I是一次函數關系，其圖象是一條傾斜的直線，且電流增大時，U2減小，故A錯誤；
B、定值電阻R1的電功率：P1=I2R1 ， 由此可知，R1的功率是電流I的二次函數，開口應向上，
且最小電流I最小= = =0.8A，
當電路中的電流I=2.4A時，定值電阻R1的電功率：
P1=I2R1=（2.4A）2×1.5Ω=8.64W，故B錯誤；
C、變阻器R2的功率P2=I2R2 ， R1的電功率P1=I2R1 ，
則R2的電功率與R1的電功率的比值：K= = = = ×R2 ， 所以K與R2成正比，
當R2連入阻值最大為6Ω時，K= = =4，故C正確；
D、電路的總功率P=UI=6V×I，所以電路總功率與電流成正比，其圖象是一條傾斜的直線，故D錯誤．
故選C．
由電路圖可知，R1與R2串聯，電壓表測R2兩端的電壓，電流表測電路中的電流．（1）根據串聯電路的電壓特點和歐姆定律表示出電壓表的示數，然后根據表達式進行判斷；（2）定值電阻R1的電功率為P1=I2R1 ， R1的功率是電流I的二次函數，開口應向上，然后求出電路中的電流I=2.4A時定值電阻R1的電功率，然后判斷選項的正誤；（3）由電路特點和P=I2R表錄出兩電阻的電功率，從而得到兩電阻功率的比值K的表示達式，并計算R2=6Ω時的K值，然后判斷選項的正誤；（4）由P=UI表示出電路的總功率，從而判斷選項的正誤．