Question

9．如圖所示，電源電壓保持不變，R₁=10Ω，當閉合開關S，滑動變阻器滑片P從a端移到b端，兩電表示數變化關系用圖中線段AB表示．則下面說法正確的是（　　）

• A． 滑動變阻器的最大阻值是10Ω
• B． 電源電壓是4V
• C． 電壓表的接線是0-3V
• D． 滑片P滑到ab中點時，滑動變阻器的電功率是0.9W

Answer 1

分析 由左圖可知，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．
（1）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，根據圖乙可知電路中的電流，根據歐姆定律求出電源的電壓；
（2）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、電壓表的示數最大，由圖象讀出電流和電壓，據此判斷電壓表的量程，根據歐姆定律求出滑動變阻器的最大阻值；
（3）滑片P滑到ab中點時，根據電阻的串聯和歐姆定律求出電路中的電流，根據P=I²R求出變阻器消耗的電功率．

解答 解：由1圖可知，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．
（1）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2圖可知，電路中的電流I₁=0.6A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，電源的電壓：
U=I₁R₁=0.6A×10Ω=6V，故B錯誤；
（2）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2圖可知，電路中的電流I₂=0.2A，電壓表的示數U₂=4V，
則電壓表的量程為0～15V，故C錯誤；
滑動變阻器的最大阻值：
R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{2}}$=$\frac{4V}{0.2A}$=20Ω，故A錯誤；
（3）滑片P滑到ab中點時，
因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，電路中的電流：
I=$\frac{U}{{R}_{1}+\frac{{R}_{2}}{2}}$=$\frac{6V}{10Ω+\frac{20Ω}{2}}$=0.3A，
變阻器消耗的電功率：
P₂=I²×$\frac{{R}_{2}}{2}$=（0.3A）²×$\frac{20Ω}{2}$=0.9W，故D正確．
故選D．

點評 本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應用，從圖象中獲取有用的信息是關鍵．