Question

（2013?豐臺(tái)區(qū)二模）如圖所示電路，電源電壓保持不變，當(dāng)閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器阻值從最大變化到最小，兩個(gè)電阻的“U-I”關(guān)系圖象如圖中的甲、乙所示．則下列說法中正確的是（　　）

A．R₁的阻值為20Ω

B．當(dāng)兩電阻相等時(shí)電路消耗的總功率為1.2W

C．電源兩端電壓為6V

D．滑動(dòng)變阻器R₂的阻值變化范圍是0～20Ω

Answer 1

分析：（1）從“U-I”關(guān)系圖象可以看出，甲為滑動(dòng)變阻器的關(guān)系圖象，因?yàn)樽詈箅妷鹤優(yōu)?，此時(shí)滑動(dòng)變阻器的電阻為0，乙為電阻R₁的圖象；當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值最大時(shí)，電路中的電流最小，根據(jù)圖象讀出電表的示數(shù)，利用串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出電源的電壓，利用歐姆定律求出電阻R₁的電阻和滑動(dòng)變阻器的最大阻值；
（2）當(dāng)兩電阻相等時(shí)，兩電阻兩端的電壓相等，根據(jù)圖象讀出電流，利用P=UI求出電路消耗的總功率．

解答：解：（1）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值最大時(shí)，兩電阻串聯(lián)，干路電流最�。�
由圖乙可知，此時(shí)電路中的電流I=0.2A，電阻R₁的電壓U₁=2V，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓U₂=4V；
∵串聯(lián)電路總電壓等于各支路電壓之和，
∴電源電壓為U=U₁+U₂=2V+4V=6V，故C正確；
根據(jù)歐姆定律可得，定值電阻R₁的阻值：
R₁=

U1

I

=

2V

0.2A

=10Ω，故A不正確；
滑動(dòng)變阻器的阻值最大為：
R₂=

U2

I

=

4V

0.2A

=20Ω，故D正確；
（2）變阻器滑片在中點(diǎn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為10Ω，此時(shí)R₁、R₂的阻值相同，分得的電壓相同，
由圖象可知，此時(shí)電流表的示數(shù)為I′=0.3A，
電路消耗的總功率P=UI′=6V×0.3A=1.8W，故B不正確．
故選CD．

點(diǎn)評(píng)：本題考查串聯(lián)電路電流和電壓的規(guī)律以及滑動(dòng)變阻器的使用，關(guān)鍵是歐姆定律的應(yīng)用，要明白電路各個(gè)用電器的連接情況，還要會(huì)看“U-I”關(guān)系圖象．