Question

17．如圖甲，電源電壓為6V，滑動(dòng)變阻器R₂的最大阻值是20Ω，閉合開關(guān)，滑動(dòng)變阻器的P-R圖象如圖乙，則R₁和圖乙中的P₀各為多少（　　）

• A． 10Ω    0.6 W
• B． 10Ω    0.8 W
• C． 20Ω    0.6 W
• D． 20Ω    0.8 W

Answer 1

分析 （1）由圖象可知，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為10Ω時(shí)滑動(dòng)變阻器消耗的電功率最大，根據(jù)P=I²R求出電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻，利用電阻的串聯(lián)求出R₁的阻值；
（2）根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出當(dāng)滑片P滑至最右端時(shí)電路中電流表的示數(shù)，利用P=I²R求出滑動(dòng)變阻器的電功率．

解答 解：（1）由圖象可知，當(dāng)R₂=10Ω時(shí)，P₂=0.9W，
由P=I²R可得，電路中的電流：
I=$\sqrt{\frac{{P}_{2}}{{R}_{2}}}$=$\sqrt{\frac{0.9W}{10Ω}}$=0.3A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，電路中的總電阻：
R=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{0.3A}$=20Ω，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，R₁=R-R₂=20Ω-10Ω=10Ω，故CD錯(cuò)誤；
（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻R₂′=5Ω時(shí)，電路中的電流：
I′=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}′}$=$\frac{6V}{10Ω+5Ω}$=0.4A，
變阻器消耗的電功率：
P₀=（I′）²R₂′=（0.4A）²×5Ω=0.8W，故A錯(cuò)誤、B正確．
故選B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是根據(jù)圖象讀出滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻與其消耗功率的對(duì)應(yīng)關(guān)系．