Question

【題目】如圖甲，電源電壓保持不變，R1為定值電阻，滑動變阻器R2的最大阻值為50Ω，電壓表的量程為0~15V。閉合開關(guān)S。移動滑動變阻器的滑片，得到電壓表示數(shù)與滑動變阻器接入電路的電阻關(guān)系圖象，如圖乙所示。下列說法中正確的是（ ）

A.電源電壓為18V

B.R1的阻值為5Ω

C.R1的最小功率為0.9W

D.為保證電壓表安全，R1的阻值與R2接入電路的最小阻值之比為6∶1

Answer 1

【答案】AC

【解析】

由電路圖可知，R1與R2串聯(lián)，電壓表測R1兩端的電壓；由圖乙可知，當(dāng)R2的阻值為10Ω和20Ω時(shí)電壓表的示數(shù)，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律表示出電路中的電流，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)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即可求出R1的阻值，進(jìn)一步求出電源的電壓；當(dāng)電壓表的示數(shù)最大時(shí)，電路中的電流最大，滑動變阻器接入電路中的電阻最小，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律求出電路中的最大電流，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出此時(shí)滑動變阻器兩端的電壓，利用歐姆定律求出滑動變阻器接入電路中的最小阻值；當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，電路中的電流最小，電壓表的示數(shù)最小，據(jù)此得出滑動變阻器接入電路中的阻值范圍；當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，電路中的電流最小，R1消耗的功率最小，根據(jù)歐姆定律和P=I2R求出R1的最小功率。

由電路圖可知，R1與R2串聯(lián)，電壓表測R1兩端的電壓；

AB．由圖乙可知，當(dāng)R2=10Ω時(shí)U1=9V，當(dāng)時(shí)，因串聯(lián)電路中各處的電流相等，則電路中的電流分別為

，

因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，且電源電壓保持不變，則電源的電壓

解得：R1=10Ω，電源的電壓

故A正確，B錯誤；

C．當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，電路中的電流最小，R1消耗的功率最小

故C正確；

D．當(dāng)電壓表的示數(shù)時(shí)，電路中的電流最大，滑動變阻器接入電路中的電阻最小，此時(shí)電路中的電流

此時(shí)滑動變阻器兩端的電壓

則滑動變阻器接入電路中的最小阻值

則R1的阻值與R2接入電路的最小阻值之比為

故D錯誤。

故選AC。