Question

5．如圖甲所示的電路，在滑動(dòng)變阻器R₂的滑片P從B向A滑動(dòng)的過程中，電壓表與電流表示數(shù)的變化關(guān)系如圖乙所示，則下列說法中正確的是（　�。�

• A． 當(dāng)電流表的示數(shù)是0.4A時(shí)，R₂接入電路的阻值是30Ω
• B． R₁的阻值是20Ω
• C． 電源電壓是18V
• D． 該電路的最大電功率為16.2W

Answer 1

分析 由電路圖可知，R₁與R₂串聯(lián)，電壓表測(cè)R₂兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流．
（1）根據(jù)歐姆定律求出電流表示數(shù)為0.4A時(shí)電路中的總電阻，利用歐姆定律求出R₂接入電路的阻值．
在圖象上選出兩組數(shù)據(jù)，根據(jù)電源電壓不變列出等式，解出電源電壓和定值電阻R₁的阻值．
（2）當(dāng)電路中電流最大時(shí)電路消耗的總功率最大，根據(jù)P=UI求出電路消耗的最大功率．

解答 解：由電路圖可知，R₁與R₂串聯(lián)，電壓表測(cè)R₁兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流．
（1）由圖象可知，當(dāng)電流表示數(shù)為0.4A時(shí)，R₂兩端的電壓為10V，則R₂接入電路的阻值是：
R₂=$\frac{{U}_{2}}{I}$=$\frac{10V}{0.4A}$=25Ω，故A錯(cuò)誤；
根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律得：
U=IR₁+10V，
即：U=0.4A×R₁+10V----------①
當(dāng)電流為I′=0.9A時(shí)，滑動(dòng)變阻器滑片在A端，電壓表示數(shù)為0，
根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律得：
U=I′R₁，
即：U=0.9A×R₁------------②
解兩式聯(lián)立得：R₁=20Ω，U=18V；故BC正確．
（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為0時(shí)，電路中的電流最大，
由圖乙可知I_最大=0.9A，
則電路的最大功率：P_最大=UI_最大=18V×0.9A=16.2W，故D正確；
故選BCD．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是知道滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)電路中的電流最小、滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最小時(shí)電路中的電流最大．