Question

17．如圖1所示，電源電壓恒定，R₁為定值電阻，R₂為滑動(dòng)變阻器．移動(dòng)滑片P，ab兩端電壓U和通過(guò)的電流I之間的關(guān)系圖象如圖2所示．則下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

• A． 電源電壓為10V
• B． R₁的阻值為5Ω
• C． 閉合開(kāi)關(guān)后，電路消耗的最大功率為45W
• D． R₁消耗的最小功率是5W

Answer 1

分析 由圖1可知，兩電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)R₂兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流．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，根據(jù)圖2讀出電路中的電流，根據(jù)歐姆定律表示出電源的電壓；當(dāng)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，根據(jù)圖2讀出電路中的電流和電壓表的示數(shù)，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律表示出電源的電壓，利用電源的電壓不變得出等式即可求出R₁的阻值，進(jìn)一步求出電源的電壓；當(dāng)電路中的電流最小時(shí)，R₁消耗的功率最小，根據(jù)P=I²R求出其大小；電路中的電流最大時(shí)，電路消耗的功率最大，根據(jù)P=UI求出其大小．

解答 解：由圖1可知，兩電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)R₂兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流．
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2可知I₁=3A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，電源的電壓：
U=I₁R₁=3A×R₁，
當(dāng)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，由圖2可知，I₂=1A，U₂=10V，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，電源的電壓：
U=I₂R₁+U₂=1A×R₁+10V，
因電源的電壓不變，
所以，3A×R₁=1A×R₁+10V，
解得：R₁=5Ω，故B正確；
電源的電壓U=I₁R₁=3A×5Ω=15V，故A錯(cuò)誤；
當(dāng)電路中的電流最小時(shí)，R₁消耗的功率最小，則
P₁=I₂²R₁=（1A）²×5Ω=5W，故D正確；
電路中的電流最大時(shí)，電路消耗的功率最大，則
P_大=UI₁=15V×3A=45W，故C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，從圖象中獲取有用的信息是關(guān)鍵．