Question

7．如圖甲所示的電路中，R₀為定值電阻，R₁為滑動變阻器，圖乙是滑動變阻器的電功率與電流關(guān)系的圖象，下列說法正確的是（　�。�

• A． 當(dāng)電路中的電流時0.5A時，R₁接入電路的電阻為8Ω
• B． 滑動變阻器的最大阻值時35Ω
• C． 電源電壓為18V
• D． 定值電阻R₀為10Ω

Answer 1

分析 由電路圖可知，R₀與R₁串聯(lián)，電壓表測R₁兩端的電壓，電流表測電路中的電流．
（1）由圖象可知電路中的電流是0.5A時R₁的電功率，根據(jù)P=I²R求出R₁接入電路的電阻；
（2）滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電路中的電流最小，由圖象讀出電路中的電流為0.2A時R₁的電功率，根據(jù)P=I²R求出R₁接入電路的最大電阻，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律表示出電源的電壓，利用電源的電壓不變得出等式求出R₀的阻值，進(jìn)一步求出電源的電壓．

解答 解：由電路圖可知，R₀與R₁串聯(lián)，電壓表測R₁兩端的電壓，電流表測電路中的電流．
（1）由圖象可知，當(dāng)電路中的電流I=0.5A時，R₁的電功率P₁=4W，
由P=I²R可得，R₁接入電路的電阻：
R₁=$\frac{{P}_{1}}{{I}^{2}}$=$\frac{4W}{（0.5A）^{2}}$=16Ω，故A錯誤；
（2）滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電路中的電流最小，
由圖象可知，當(dāng)電路中的電流I′=0.2A時，R₁的電功率P₁′=2.8W，
此時R₁接入電路的最大電阻：
R₁′=$\frac{{P}_{1}′}{{（I′）}^{2}}$=$\frac{2.8W}{（0.2A）^{2}}$=70Ω，故B錯誤；
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，由I=$\frac{U}{R}$可得，電源的電壓：
U=I′（R₀+R₁′）=0.2A×（R₀+70Ω），
當(dāng)電路中的電流I=0.5A時，電源的電壓：
U=I（R₀+R₁）=0.5A×（R₀+16Ω），
因電源的電壓不變，
所以，0.2A×（R₀+70Ω）=0.5A×（R₀+16Ω），
解得：R₀=20Ω，故D錯誤；
電源的電壓U=I（R₀+R₁）=0.5A×（20Ω+16Ω）=18V，故C正確．
故選C．

點(diǎn)評 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是利用好電源的電壓不變和從圖象中讀出電流對應(yīng)的功率．