Question

【题目】如图甲所示，小灯泡上标有“6V，18W”的字样，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片从b点滑到a点的过程中，电压表示数随电流表示数变化的图象如图乙所示。以下判断正确的是

A. 电源电压为12V

B. 滑动变阻器的最大阻值是10Ω

C. 为了保证电路安全，滑动变阻器的阻值调节范围是0Ω～2Ω

D. 在用电器安全的前提下，该电路消耗的总功率最大值为36W

Answer 1

【答案】AD

【解析】

由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表V1测R两端电压，电压表V2测L两端电压，电流表测电路中电流。

（1）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，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R2两端电压变化，利用串联电路的电压特点可知R1两端的电压变化，然后结合乙图判断两电流表和电压表对应的图线关系；

（2）当滑片位于b点时，接入电路中的电阻最大，电路中的电流较小，根据图象读出电表的示数，根据串联电路的电压特点求出电源的电压，根据欧姆定律求出变阻器接入电路的最大阻值，由图可知，此时变阻器接入电路中的电阻不是最大，据此可知变阻器接入电路中的最大阻值和滑动变阻器的最大阻值关系；

（3）当滑片位于a端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，电路中的电流最小，根据图象读出R两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值；当滑片位于b端时，接入电路中的电阻最大，然后得出滑动变阻器的阻值调节范围；

（4）在用电器安全的前提下，电路中的电流最大时，该电路消耗的总功率最大，根据图象读出电路中的最大电流，根据 求出电路消耗的最大总功率。

A.当滑片位于b点时，变阻器接入电路中的电阻较大，电路中的电流较小，

由图乙可知，此时电路中的电流I＝1A，此时R两端的电压UR＝10V，L两端的电压UL＝2V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源的电压：U＝UR+UL＝10V+2V＝12V，故A正确；

B.由 可得，滑片位于b点时变阻器接入电路的阻值： ，由图甲可知，此时变阻器接入电路中的电阻不是最大，即滑动变阻器的最大阻值大于10Ω，故B错误；

C.小灯泡上标有“6V，18W”的字样，由P＝UI可得，灯泡的额定电流： ；所以，为了保证电路安全，电路中的最大电流I＝3A，此时变阻器接入电路的阻值最小，由图象可知，此时R两端的电压UR＝6V，则变阻器接入电路的最小阻值： ，因变阻器的最大阻值未知，故不能确定其接入电路的最大阻值，故错误；

（4）在用电器安全的前提下，电路中的电流最大时，该电路消耗的总功率最大，由前面解答可知，电路中的最大电流I＝3A，则电路消耗的最大总功率： ，故正确。

故选AD.