Question

【題目】如圖甲所示，R1為定值電阻，滑動變阻器R2的滑片從a端滑到b端的過程中，R2消耗的電功率P與其兩端電壓U的關(guān)系圖像如圖乙所示，下列說法不正確的是（　　）

A.滑動變阻器最大阻值為50ΩB.R1的最小功率為0.1W

C.電路消耗的總功率最大為2.4WD.滑動變阻器消耗的最大電功率為0.9W

Answer 1

【答案】C

【解析】

A．由圖甲可知，兩電阻串聯(lián)，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流。當(dāng)滑動變阻器消耗的功率為0.8W時，其兩端電壓為2V，由P=UI可得，此時電路中的電流為

I1===0.4A

由I=及串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可得，電源的電壓

U=I1R1+U1=0.4A×R1+2V

當(dāng)滑動變阻器消耗的功率為0.5W時，其兩端電壓為5V，由P=UI可得，此時電路中的電流為

I2===0.1A

由I=及串聯(lián)電路的電壓規(guī)律可得，電源的電壓

U=I2R1+U2=0.1A×R1+5V

電源電壓不變，則

0.4A×R1+2V=0.1A×R1+5V

解得：R1=10Ω；則電源電壓為

U=I1R1+U1=0.4A×10Ω+2V=6V

由圖乙可知，當(dāng)變阻器兩端電壓最大為5V時，滑動變阻器全部接入電路中，其電阻最大，此時電流最小為I2=0.1A，則滑動變阻器的最大阻值為

R2===50Ω

故A正確，不符合題意；

B．當(dāng)滑動變阻器接入電路的電阻最大時，電路中的電阻最大，電流最小，則電路中的最小電流為

I小===0.1A

R1的最小功率為

P1=（I小）2R1=（0.1A）2×10Ω=0.1W

故B正確，不符合題意；

C．當(dāng)滑動變阻器接入電路的電阻為0時(電路為R1的簡單電路)，電路中的電阻最小，電流最大，則電路中的最大電流為

I大===0.6A

該電路消耗的最大電功率

P大=UI大=6V×0.6A=3.6W

故C錯誤，符合題意；

D．滑動變阻器消耗的電功率

P2= （I′）2 R2′=（）2×R2′==

故當(dāng)R2′R1時，P2有最大值，最大值為

P2==0.9W

故D正確，不符合題意。

故選C。