Question

2．如圖甲所示電路，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器阻值從最大變化到最小，R₁和R₂中的某個電阻其“I-U”關(guān)系圖線如圖乙所示，則下列說法錯誤的是（　�。�

• A． R₁的阻值是10Ω
• B． 電壓表V₂的示數(shù)變化范圍是0V～4V
• C． R₁的電功率變化范圍是0.4W～3.6W
• D． 滑動變阻器R₂的最大阻值是30Ω

Answer 1

分析 （1）當(dāng)滑片P在最左端時，電路為R₁的簡單電路，R₁的功率最大，電壓表V₂被短路，據(jù)此判斷U-I圖象是電阻R₁的U-I圖象，讀出電壓表V₁的示數(shù)即為電源的電壓，根據(jù)歐姆定律求出R₁的阻值，根據(jù)P=UI求出R₁的最大功率；
（2）當(dāng)滑片位于最右端時，接入電路中的電阻最大，R₁的功率最小，電壓表V₂示數(shù)最大，根據(jù)圖象讀出V₁的示數(shù)和電路中的電流，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出R₂兩端的電壓，然后得出電壓表V₂的示數(shù)變化范圍，根據(jù)P=UI求出R₁的最小功率，然后得出R₁的電功率變化范圍，再根據(jù)歐姆定律求出滑動變阻器R₂的最大阻值．

解答 解：（1）當(dāng)滑片P在最左端時，電路為R₁的簡單電路，R₁的功率最大，電壓表V₂被短路示數(shù)為0V，
由圖象可知，電壓和電流值沒有為零的坐標(biāo)，故乙圖為R₁的“I-U”圖象，
由圖象可知，電流表的示數(shù)I_大=0.6A，R₁兩端的電壓即為電源的電壓U=6V，
由I=$\frac{U}{R}$可得，R₁的阻值：
R₁=$\frac{U}{{I}_{大}}$=$\frac{6V}{0.6A}$=10Ω，故A正確；
R₁的最大電功率：
P_1大=UI_大=6V×0.6A=3.6W；
（2）當(dāng)滑片位于最右端時，接入電路中的電阻最大，R₁的功率最小，電壓表V₂示數(shù)最大，
由圖象可知，R₁兩端的電壓U₁=2V，電路中的電流I_小=0.2A，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，電壓表V₂的示數(shù)：
U₂=U-U₁=6V-2V=4V，
所以，電壓表V₂的示數(shù)變化范圍是0V～4V，故B正確；
R₁的最小電功率：
P_1小=U₁I_小=2V×0.2A=0.4W，
所以，R₁的電功率變化范圍是0.4W～3.6W，故C正確；
滑動變阻器R₂的最大阻值：
R₂=$\frac{{U}_{2}}{{I}_{小}}$=$\frac{4V}{0.2A}$=20Ω，故D錯誤．
故選D．

點(diǎn)評 本題考查滑動變阻器的電流和電壓的規(guī)律以及滑動變阻器的使用，關(guān)鍵是歐姆定律的應(yīng)用，難點(diǎn)是根據(jù)圖象結(jié)合電路圖得出U-I圖象表示的對象并能正確的分析圖象．