Question

【题目】如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变器的滑片P从b点滑到a点的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的图线如图乙所示，下列叙述正确的是（　　）

A.电源电压为14V
B.图乙中dc是表示电压表V2的示数随电流表示数变化的图线
C.滑片从b点滑到a点的过程中，电路消粍的总功率最大值为45W
D.滑片在a点时，1Os内电阻R消耗的电能为1OJ

Answer 1

【答案】C
【解析】解：A、滑动变器的滑片P在b点时，电路中的电流最小，此时此时两个电压表的示数分别为12V、2V，则两个电压表的示数之和为12V+2V=14V；由于电路中滑动变阻器R1、电阻R、R2是串联，此时电源电压一定大于两个电压表的示数之和14V，故A错误；
B、滑动变器的滑片P从b点滑到a点的过程中，滑动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：滑动变阻器两端的电压变小，根据欧姆定律可知R2两端的电压变大；所以图乙中dc是表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图线，ec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“U﹣I”关系图象可以看出，滑片P在b点时电流Ib=1A，U1=12V、U2=2V；
滑片P在a点时电流Ia=3A，U1′=6V、U2′=6V；
根据欧姆定律和串联电路的电压特点可得电源电压：U=IbR+U1+U2 ， U=IaR+U1′+U2′，
则IbR+U1+U2=IaR+U1′+U2′，
即：1A×R+12V+2V=3A×R+6V+6V，
所以，R=1Ω，则U=1A×1Ω+12V+2V=15V；
所以电路消粍的总功率最大值P=UIa=15V×3A=45W，故C正确；
D、滑片在a点时，1Os内电阻R消耗的电能W=Ia2Rt=（3A）2×1Ω×10s=90J，故D错误．
故选C．
【考点精析】通过灵活运用欧姆定律及其应用和电功的计算，掌握欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR）；电功计算公式：W=UIt（式中单位W→焦(J)；U→伏(V)；I→安(A)；t→秒）即可以解答此题．