Question

【题目】如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图象如图乙所示，下列判断正确的是（ ）
A.电源电压为4V
B.电路总功率的最大值为2.4W
C.R1电功率的最小值为0.4W
D.R2的最大阻值为10Ω

Answer 1

【答案】D
【解析】解：由图甲可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流． 当滑片于a端时，其接入电路电阻为0，电路中的电流最大，由图乙可知I1=0.6A，
由I= 可得，电源的电压：U=I1R1=0.6A×R1…①
当滑片于b端时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由图乙可知，I2=0.2A，U2=2V，
则滑动变阻器的最大阻值：R2= = =10Ω，故D正确；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以电源的电压：U=I2R1+U2=0.2A×R1+2V…②
因电源的电压不变，由①②可得：0.6A×R1=0.2A×R1+2V，
解得：R1=5Ω，电源的电压：U=0.6A×R1=0.6A×5Ω=3V，故A错误；
电路消耗的最大功率：
P1=UI1=3V×0.6A=1.8W，故B错误．
R1电路消耗的最小功率：
P1=I22R1=（0.2A）2×5Ω=0.2W，故C错误．
故选D．
【考点精析】解答此题的关键在于理解欧姆定律及其应用的相关知识，掌握欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR），以及对电功率的计算公式的理解，了解计算电功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中单位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）计算电功率还可用公式：P=I2R和P= U2/R．