Question

7．如图甲，R₁为定值电阻，R₂为滑动变阻器（允许通过的最大电流为5A）．图乙反映了开关由断开到闭合，再移动滑片P的过程中，a b两端电压U和通过的电流I之间的关系；图丙反映了滑动变阻器消耗的功率P与电流I之间的关系，则下列说法不正确的是（　　）

• A． 电源电压为50V
• B． R₁的阻值为5Ω
• C． 滑动变阻器连入阻值的范围为4～45Ω
• D． 当R₂的功率为120W时，电路消耗的总功率为200W

Answer 1

分析 由电路图可知，两电阻串联接入电路，ab两点间电压是滑动变阻器两端电压；由图乙所示图象求出电压与电流的对应值，由串联电路特点及欧姆定律列方程，可以求出电源电压与电阻R₁的阻值；由图丙求出R₂消耗的功率为120W时的电路电流，由P=UI求出电路消耗的总功率；根据滑动变阻器两端电压，由欧姆定律可以求出滑动变阻器接入电路的阻值范围．

解答 解：A、由图乙所示图象可知：I=1A时U₂=45V，I′=5A时U₂′=25V，设电源电压是U，
由I=$\frac{U}{R}$B可知，电阻R₁两端电压U₁=IR₁，由串联电路特点可知，U=U₂+IR₁，则U=45V+1A×R₁；  U=25V+5A×R₁，解得：U=50V，R₁=5Ω，故AB正确；
C由图乙所示图象可知：I=1A时U₂=45V，I′=5A时U₂′=25V，由I=$\frac{U}{R}$可知，滑动变阻器接入电路的阻值R_最大=$\frac{{U}_{2}}{I}$=$\frac{45V}{1A}$=45Ω，
R_最小=$\frac{{U}_{2}′}{I′}$=$\frac{25V}{5A}$=5Ω，则滑动变阻器接入电路的阻值范围是5Ω～45Ω，故C错误；
D、由图丙可知，当R₂的功率为120W时，电路电流为4A，则电路消耗的总功率P=UI=50V×4A=200W，故D正确；
本题选不正确的，故选C．

点评 本题是一道图象图，难度较大，分析清楚电路结构、由图象获取所需信息、熟练应用串联电路特点及欧姆定律、电功率公式即可正确解题．