Question

8．如图甲所示的电路中，当闭合开关、R₂滑片P从a端移动到b端时，电阻R₁两端电压随变阻器R₂阻值变化的图象如图乙所示，则下列有关物理量的说法，错误的是（　　）

• A． 电源电压为6V
• B． 该电路的最大功率为3.6W
• C． 定值电阻R₁的阻值为10Ω
• D． P在b端时，该电路的总功率为0.5W

Answer 1

分析 （1）由图知电阻R₁与滑动变阻器R₂串联，电压表测R₁两端电压，当滑片P在a点时，只有R₁连入电路，由此可知电源电压；
（2）由图当滑动变阻器连入阻值为10Ω时，电压表示数为3V，根据串联电路的分压原理可求得R₁的阻值大小，分析电路中的最大功率并由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$计算；
（3）由图知滑动变阻器最大值，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$计算P在b端时，该电路的总功率．

解答 解：
由图知电阻R₁与滑动变阻器R₂串联，电压表测R₁两端电压，当滑片P在a点时，只有R₁连入电路，
所以电源电压U=U₁=6V．故A正确；
由图当R₂的连入阻值为10Ω时，电阻R₁两端电压为3V，
由串联电路的电压特点和分压原理有：
$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}$=$\frac{{U}_{1}}{U-{U}_{2}}$=$\frac{{R}_{1}}{{R}_{2}}$，
即：$\frac{3V}{6V-3V}$=$\frac{{R}_{1}}{10Ω}$，
解得：R₁=10Ω．故C正确；
当滑片在a端时电路中电阻最小，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知此时电路中电功率最大，
P_最大=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}}$=$\frac{（6V）^{2}}{10Ω}$=3.6W，故B正确；
当图知滑动变阻器的滑片P在b端时连入阻值为其最大值50Ω，
此时电路的总功率：
P=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{（6V）^{2}}{10Ω+50Ω}$=0.6W．故D错误．
故选D．

点评 本题考查了学生对欧姆定律、串联电路的电压关系、电功率的计算的了解与掌握，能从U-R图象上得出相关信息是本题的关键．