A. | 电源电压为6V | B. | R2=20Ω时,电压表示数为4V | ||
C. | 该电路的最大功率为3.6W | D. | P在b端时,电阻R1的功率为0.1W |
分析 由图甲所示电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测定值电阻R1两端电压.
(1)由图甲所示电路可知,滑片在a端时,只有定值电阻接入电路,电压表测电源两端电压,由图乙所示图象读出电源的电压;
(2)根据图象读出R2=20Ω时电压表的示数,根据串联电路的电压特点求出当滑动变阻器R2的阻值为20Ω时滑动变阻器两端的电压,根据欧姆定律分别表示出电流,利用串联电路的电流特点建立等式即可求出定值电阻R1的阻值;
(3)当滑片在a端时,电路中的电阻最小,电路的功率最大;再根据图象读出当滑动变阻器的滑片P在b端时电压表的示数,利用P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求出电路的最大功率和在b端时定值电阻R1的功率.
解答 解:由图甲所示电路图可知,定值电阻R1与滑动变阻器R2串联,电压表测定值电阻R1两端电压.
(1)由图甲所示电路可知,滑片在a端时,只有定值电阻接入电路,电压表测电源两端电压,
由图乙所示图象可知,电源电压U=6V,故A正确,不符合题意;
(2)由图象可知,当滑动变阻器R2的阻值为20Ω时,电压表的示数为2V,故B不正确,符合题意;
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,当滑动变阻器R2的阻值为20Ω时,滑动变阻器两端的电压:
U2=U-U1=6V-2V=4V,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,由I=$\frac{U}{R}$可得:
$\frac{{U}_{1}}{{R}_{1}}$=$\frac{{U}_{2}}{{R}_{2}}$,即$\frac{2V}{{R}_{1}}$=$\frac{4V}{20Ω}$,
解得:R1=10Ω;
(3)当滑片在a端时,电路中的电阻最小,电路的功率最大,
P大=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}}$=$\frac{(6V)^{2}}{10Ω}$=3.6W,故C正确,不符合题意;
当滑动变阻器的滑片P在b端时,电压表的示数为1V,则定值电阻R1的功率:
P1=$\frac{({U′}_{1})^{2}}{{R}_{1}}$=$\frac{(1V)^{2}}{10Ω}$=0.1W,故D正确,不符合题意.
故选B.
点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,关键是从图象中读出滑动变阻器R2的阻值和对应电压表的示数.
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A. | 苍蝇的飞行速度可达每分钟66m | B. | 乌龟每小时爬行40m左右 | ||
C. | 奥运冠军刘翔用12秒88跑完110m栏 | D. | 汽车在高速公路上每小时行驶72km |
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