Question

【题目】如图甲所示，电源电压保持不变。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从n点滑到m点的过程中，两电压表示数随电流变化的图象如图乙所示。下列叙述正确的是

A. R2的阻值为4Ω

B. 图乙中ab是表示电压表V1的示数随电流变化的图象

C. 滑片从n点滑到m点的过程中，电源消耗的最大功率是10W

D. 滑片在n点时，5s内电阻R消耗的电能是5J

Answer 1

【答案】AC

【解析】

A.滑片P从n点滑到m点的过程中,电流变大,变阻器R1两端的电压变小,R2两端的电压变大；

所以,通过R1的电流随两端电压的减小而增大,通过R2的电流随两端电压的增大而增大；

由此可知,乙图中cb是R1的UI图象,ab是R2的UI图象；

由乙图中ab可知,I=1A时,U2=4V,根据I=可得R2的电阻：

R2===4Ω；故A正确；

B. 变阻器的滑片P从n点滑到m点的过程中,变阻器连入电路的电阻变小,电路中的电流变大,根据串联电路的分压原理可知,变阻器两端的电压变小,根据U=IR可知R2两端的电压变大；

所以,图乙中cb是表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图线,ab是表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图线，故B错误；

C. 从“UI”关系图象可知,滑片P在n点时,电流Ia=0.5A,U1=7V、U2=2V；

滑片P在m点时,电流Ib=1A,U′1=4V、U′2=4V；

根据欧姆定律和串联电路的电压特点可得电源电压：U=IaR+U1+U2,U=IbR+U′1+U′2，

电源电压不变,则有：IaR+U1+U2=IbR+U′1+U′2，

即：0.5A×R+7V+2V=1A×R+4V+4V，

解得R=2Ω，

则电源电压：U=IaR+U1+U2=0.5A×2Ω+7V+2V=10V；

电路中的最大电流Ib=1A,则电路消粍的总功率最大值：P大=UIb=10V×1A=10W，故C正确。

D. 滑片在n点时,电流最小,5s内电阻R消耗的电能：W=I2aRt=(0.5A)2×2Ω×5s=2.5J，故D错误；

故选AC.