Question

【題目】如圖甲所示，電源電壓保持不變，閉合開關S，滑動變器的滑片P從b點滑到a點的過程中，兩電壓表示數隨電流表示數變化的圖線如圖乙所示，下列敘述正確的是（　　）

A.電源電壓為14V
B.圖乙中dc是表示電壓表V2的示數隨電流表示數變化的圖線
C.滑片從b點滑到a點的過程中，電路消粍的總功率最大值為45W
D.滑片在a點時，1Os內電阻R消耗的電能為1OJ

Answer 1

【答案】C
【解析】解：A、滑動變器的滑片P在b點時，電路中的電流最小，此時此時兩個電壓表的示數分別為12V、2V，則兩個電壓表的示數之和為12V+2V=14V；由于電路中滑動變阻器R1、電阻R、R2是串聯，此時電源電壓一定大于兩個電壓表的示數之和14V，故A錯誤；
B、滑動變器的滑片P從b點滑到a點的過程中，滑動變阻器連入電路的電阻變小，電路中的電流變大，根據串聯電路的分壓原理可知：滑動變阻器兩端的電壓變小，根據歐姆定律可知R2兩端的電壓變大；所以圖乙中dc是表示電壓表V1的示數隨電流表示數變化的圖線，ec是表示電壓表V2的示數隨電流表示數變化的圖線，故B錯誤；
C、從“U﹣I”關系圖象可以看出，滑片P在b點時電流Ib=1A，U1=12V、U2=2V；
滑片P在a點時電流Ia=3A，U1′=6V、U2′=6V；
根據歐姆定律和串聯電路的電壓特點可得電源電壓：U=IbR+U1+U2 ， U=IaR+U1′+U2′，
則IbR+U1+U2=IaR+U1′+U2′，
即：1A×R+12V+2V=3A×R+6V+6V，
所以，R=1Ω，則U=1A×1Ω+12V+2V=15V；
所以電路消粍的總功率最大值P=UIa=15V×3A=45W，故C正確；
D、滑片在a點時，1Os內電阻R消耗的電能W=Ia2Rt=（3A）2×1Ω×10s=90J，故D錯誤．
故選C．
【考點精析】通過靈活運用歐姆定律及其應用和電功的計算，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）；電功計算公式：W=UIt（式中單位W→焦(J)；U→伏(V)；I→安(A)；t→秒）即可以解答此題．