Question

11．如圖1所示電路，電源電壓保持不變．開(kāi)關(guān)S閉合后，將滑動(dòng)變阻器的滑片P從a端移至b端，電流表和電壓表的示數(shù)變化關(guān)系如圖2所示．由圖象得到信息錯(cuò)誤的是（　　）

• A． 電源電壓3V
• B． 定值電阻R₀的阻值是5Ω
• C． 滑動(dòng)變阻器的最大阻值20Ω
• D． 當(dāng)電流表示數(shù)為0.4A時(shí)，變阻器的功率為0.8W

Answer 1

分析 （1）當(dāng)滑片位于b端時(shí)，電路為R₀的簡(jiǎn)單電路，電壓表測(cè)電源的電壓，電流表測(cè)電路中的電流，此時(shí)電路中的電流最大，根據(jù)圖象讀出電表示數(shù)，利用歐姆定律求出定值電阻R₀的阻值；
（2）當(dāng)滑片位于a端時(shí)，R₀與R的最大阻值串聯(lián)，電壓表測(cè)R₀兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流，根據(jù)圖象讀出電表的示數(shù)，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出R兩端的電壓，利用歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器的最大阻值；
（3）根據(jù)圖象讀出電流表的示數(shù)為0.4A時(shí)兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出R兩端的電壓，根據(jù)P=UI求出變阻器的功率．

解答 解：（1）當(dāng)滑片位于b端時(shí)，電路為R₀的簡(jiǎn)單電路，電壓表測(cè)電源的電壓，電流表的示數(shù)最大，
由圖象可知，電壓表的最大示數(shù)即電源的電壓U=3V，電路中的電流I=0.6A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，定值電阻R₀的阻值：
R₀=$\frac{U}{I}$=$\frac{3V}{0.6A}$=5Ω，故AB正確；
（2）當(dāng)滑片位于a端時(shí)，R₀與R的最大阻值串聯(lián)，電壓表測(cè)R₀兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流，
由圖象可知，R₀兩端的電壓U₀=0.5V，電路中的電流I′=0.1A，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，R兩端的電壓：
U_R=U-U₀=3V-0.5V=2.5V，
滑動(dòng)變阻器的最大阻值：
R=$\frac{{U}_{R}}{I′}$=$\frac{2.5V}{0.1A}$=25Ω，故C不正確；
（3）由圖象可知，電流表的示數(shù)為0.4A時(shí)，R₀兩端的電壓U₀′=2V，
則R兩端的電壓：
U_R′=U-U₀′=3V-2V=1V，
變阻器的功率：
P_R=U_R′I″=1V×0.4A=0.4W，故D不正確．
故選CD．

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)圖象讀出電壓和電流的對(duì)應(yīng)值．