Question

4．如圖甲所示電路，電源電壓不變，R₁是定值電阻，R₂是滑動(dòng)變阻器，閉合開(kāi)關(guān)，將滑動(dòng)變阻器滑片由一端移動(dòng)另一端的過(guò)程中，電路中電流表示數(shù)和電壓表示數(shù)的關(guān)系如圖乙所示，則滑動(dòng)變阻器滑片由一端移到另一端的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 電路總功率的最小值為3.8W
• B． 電路總功率的最大值為5.4W
• C． 滑動(dòng)變阻器最大阻值為10Ω
• D． 電源電壓為6V

Answer 1

分析 分析電路，當(dāng)滑片于最右端時(shí)，變阻器接入電路的電阻為其最大值，根據(jù)歐姆定律求出其最大值；
當(dāng)滑片滑至最左端和最右端時(shí)，分析電路連接情況，結(jié)合圖乙列等式求電源電壓和R₁的阻值；
由P=UI可知，求出電路的總功率最大和最小值．

解答 解：由圖甲可知，R₁與R₂串聯(lián)，電壓表測(cè)R₁電壓，電流表測(cè)電路電流，
當(dāng)滑片P于最右端時(shí)，變阻器接入電路中的電阻為最大值R_大，由圖乙可知，電壓表示數(shù)即R₁兩端電壓：U_大=4.5V，電流表示數(shù)即電路電流I_右=0.3A
變阻器R₁的最大值：R_大=$\frac{{U}_{大}}{{I}_{右}}$=$\frac{4.5V}{0.3A}$=15Ω，故C錯(cuò)誤；
電源電壓U：U=I_右（R₁+R_大）=0.3A×（R₁+15Ω）    ①
當(dāng)滑片P于最左端時(shí)，變阻器接入電路中的電阻為零，由圖乙可知，此時(shí)電流表示數(shù)I_左=1.2A；
電源電壓：U=I_左R₁=1.2A×R₁     ②
由①②可解得：U=6V，R₁=5Ω；故D正確；
當(dāng)滑片P于最左端時(shí)，變阻器接入電路中的電阻為零，此時(shí)電路中總電阻最小，電流最大，總功率為最大值P_大：
P_大=UI_左=6V×1.2A=7.2W；
當(dāng)滑片P于最右端時(shí)，變阻器接入電路中的電阻最大，此時(shí)電路中總電阻最大，電流最小，總功率為最小值P小_：
P_小=UI_右=6V×0.3A=1.8W，
故AB錯(cuò)誤．
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)時(shí)，電路中電流電阻的變化運(yùn)算，要掌握串聯(lián)電路的有關(guān)特點(diǎn)．弄明白電流最大時(shí)，電路總功率最大；電流最小時(shí)，總功率最小是解決此題的關(guān)鍵．