Question

11．如图1所示电路，电源电压保持不变．开关S闭合后，将滑动变阻器的滑片P从a端移至b端，电流表和电压表的示数变化关系如图2所示．由图象得到信息错误的是（　　）

• A． 电源电压3V
• B． 定值电阻R₀的阻值是5Ω
• C． 滑动变阻器的最大阻值20Ω
• D． 当电流表示数为0.4A时，变阻器的功率为0.8W

Answer 1

分析 （1）当滑片位于b端时，电路为R₀的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，此时电路中的电流最大，根据图象读出电表示数，利用欧姆定律求出定值电阻R₀的阻值；
（2）当滑片位于a端时，R₀与R的最大阻值串联，电压表测R₀两端的电压，电流表测电路中的电流，根据图象读出电表的示数，根据串联电路的电压特点求出R两端的电压，利用欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值；
（3）根据图象读出电流表的示数为0.4A时两端的电压，根据串联电路的电压特点求出R两端的电压，根据P=UI求出变阻器的功率．

解答 解：（1）当滑片位于b端时，电路为R₀的简单电路，电压表测电源的电压，电流表的示数最大，
由图象可知，电压表的最大示数即电源的电压U=3V，电路中的电流I=0.6A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，定值电阻R₀的阻值：
R₀=$\frac{U}{I}$=$\frac{3V}{0.6A}$=5Ω，故AB正确；
（2）当滑片位于a端时，R₀与R的最大阻值串联，电压表测R₀两端的电压，电流表测电路中的电流，
由图象可知，R₀两端的电压U₀=0.5V，电路中的电流I′=0.1A，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R两端的电压：
U_R=U-U₀=3V-0.5V=2.5V，
滑动变阻器的最大阻值：
R=$\frac{{U}_{R}}{I′}$=$\frac{2.5V}{0.1A}$=25Ω，故C不正确；
（3）由图象可知，电流表的示数为0.4A时，R₀两端的电压U₀′=2V，
则R两端的电压：
U_R′=U-U₀′=3V-2V=1V，
变阻器的功率：
P_R=U_R′I″=1V×0.4A=0.4W，故D不正确．
故选CD．

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，关键是根据图象读出电压和电流的对应值．