Question

2．如图甲所示的电路，当滑动变阻器的滑片P从a端移至b端的过程中，电流表和电压表的示数关系如图乙所示，则以下说法正确的是（　　）

• A． R₀的阻值为20Ω
• B． 滑动变阻器的最大阻值为50Ω
• C． 当电压表的示数为4V时，R₀的功率为0.4W
• D． 当电流表的示数为0.25A时，滑片P恰好移至ab的中点

Answer 1

分析 AB、分析滑片在a、b端时电路的连接，判断与图乙对应的点的坐标，从而由图中相关数据，根据欧姆定律求出变阻器的最大电阻；再由串联电路电压的规律列方程求出电源电压和定值电阻大小；
C、由图乙判断当电压表示数为4V时，电路中的电流，根据P=I₀² R₀ 求R₀的功率；
D、当电流表示数I′=0.25A时，由欧姆定律和电阻的串联规律，求出变阻器连入电路中的电阻：

解答 解：
AB、当滑动变阻器的滑片P在a端时，变阻器连入电路中的电阻为0，电路为R₀的简单电路，此时电路中的电流最大，由图知为I′=0.6A，由I=$\frac{U}{R}$可得，电源电压U=I′R₀=0.6A×R₀-------①
滑片移至b端的过程中，变阻器的最大阻值与定值电阻串联，此时电路中的电流最小，由图知，变阻器的电压为：U_滑=5V，通过的电流为0.1A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，变阻器的最大电阻：
R_滑=$\frac{U}{I}=\frac{5V}{0.1A}$=50Ω，故B正确；
根据串联电路的电压规律和欧姆定律可得，电源电压U=IR₀+U_滑=0.1A×R₀+5V------②
由①②解得：R₀=10Ω，U=6V，
故A错误；
C、由图知，当电压表示数为4V时，电路中的电流为I₀=0.2A，
R₀的功率为：P=I₀²R₀=（0.2A）²×10Ω=0.4W，故C正确；
D、当电流表示数I′=0.25A时，由欧姆定律和电阻的串联规律可得，变阻器连入电路中的电阻：
R_滑′=$\frac{U}{I′}$-R₀=$\frac{6V}{0.25A}$-10Ω=14Ω≠$\frac{1}{2}$×50Ω，故D错误．
故选BC．

点评 本题考查串联电路的规律和欧姆定律及电功率公式的运用，关键是根据电路图中变阻器的两个端点找到图象对应的点的位置．