Question

【題目】如圖甲所示，電源電壓不變，閉合開關S，當變阻器R2的滑片P從b端滑到a端的過程中，電流表示數I與電壓表示數U的關系如圖乙所示，則下列選項正確的是（ ）

A.R1的阻值為0.1Ω

B.變阻器R2的最大阻值為10Ω

C.電流表示數為0.2A時，R1與R2的電壓相等

D.該過程中變阻器R2的電功率先增大后減小

Answer 1

【答案】D

【解析】

由甲電路圖可知，R1與R2串聯，電壓表測R1兩端的電壓，電流表測電路中的電流。

A．當滑片位于a端時，變阻器接入電路中的電阻為零，電路為R1的簡單電路，電壓表測電源兩端的電壓，其示數最大，由圖乙可知，電壓表的最大示數為3V，則電源的電壓

U=3V，

此時電路中的電流

I1=0.3A，

R1的阻值：

R1==10Ω，

故A錯誤；

B．當滑片位于b端時，變阻器接入電路中的電阻最大，電路中的電流最小，電壓表的示數最小，由圖乙可知，電壓表的示數

U1=1V，

電路中的電流

I最小=0.1A，

因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，R2兩端的電壓：

U2=U-U1=3V-1V=2V，

變阻器R2的最大阻值：

R2==20Ω，

故B錯誤；

C．由圖乙可知，電流表示數為0.2A時，

U1′=2V，

因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，R2兩端的電壓：

U2′=U-U1′=3V-2V=1V，

所以，

U1′＞U2′，

故C錯誤；

D．電路中的電流：

I=，

R2的電功率：

P2=I2R2=()2R2= ，

所以，當

R2=R1=10Ω

時，R2的電功率最大，所以，當滑動變阻器滑片P從b端滑到a端的過程中，R2的電功率先增大后減小，故D正確。