Question

2．如圖甲所示的電路，當(dāng)滑動變阻器的滑片P從a端移至b端的過程中，電流表和電壓表的示數(shù)關(guān)系如圖乙所示，則以下說法正確的是（　　）

• A． R₀的阻值為20Ω
• B． 滑動變阻器的最大阻值為50Ω
• C． 當(dāng)電壓表的示數(shù)為4V時，R₀的功率為0.4W
• D． 當(dāng)電流表的示數(shù)為0.25A時，滑片P恰好移至ab的中點(diǎn)

Answer 1

分析 AB、分析滑片在a、b端時電路的連接，判斷與圖乙對應(yīng)的點(diǎn)的坐標(biāo)，從而由圖中相關(guān)數(shù)據(jù)，根據(jù)歐姆定律求出變阻器的最大電阻；再由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律列方程求出電源電壓和定值電阻大��；
C、由圖乙判斷當(dāng)電壓表示數(shù)為4V時，電路中的電流，根據(jù)P=I₀² R₀ 求R₀的功率；
D、當(dāng)電流表示數(shù)I′=0.25A時，由歐姆定律和電阻的串聯(lián)規(guī)律，求出變阻器連入電路中的電阻：

解答 解：
AB、當(dāng)滑動變阻器的滑片P在a端時，變阻器連入電路中的電阻為0，電路為R₀的簡單電路，此時電路中的電流最大，由圖知為I′=0.6A，由I=$\frac{U}{R}$可得，電源電壓U=I′R₀=0.6A×R₀-------①
滑片移至b端的過程中，變阻器的最大阻值與定值電阻串聯(lián)，此時電路中的電流最小，由圖知，變阻器的電壓為：U_滑=5V，通過的電流為0.1A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，變阻器的最大電阻：
R_滑=$\frac{U}{I}=\frac{5V}{0.1A}$=50Ω，故B正確；
根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律和歐姆定律可得，電源電壓U=IR₀+U_滑=0.1A×R₀+5V------②
由①②解得：R₀=10Ω，U=6V，
故A錯誤；
C、由圖知，當(dāng)電壓表示數(shù)為4V時，電路中的電流為I₀=0.2A，
R₀的功率為：P=I₀²R₀=（0.2A）²×10Ω=0.4W，故C正確；
D、當(dāng)電流表示數(shù)I′=0.25A時，由歐姆定律和電阻的串聯(lián)規(guī)律可得，變阻器連入電路中的電阻：
R_滑′=$\frac{U}{I′}$-R₀=$\frac{6V}{0.25A}$-10Ω=14Ω≠$\frac{1}{2}$×50Ω，故D錯誤．
故選BC．

點(diǎn)評 本題考查串聯(lián)電路的規(guī)律和歐姆定律及電功率公式的運(yùn)用，關(guān)鍵是根據(jù)電路圖中變阻器的兩個端點(diǎn)找到圖象對應(yīng)的點(diǎn)的位置．