Question

8．如圖甲所示的電路中，當(dāng)閉合開關(guān)、R₂滑片P從a端移動到b端時，電阻R₁兩端電壓隨變阻器R₂阻值變化的圖象如圖乙所示，則下列有關(guān)物理量的說法，錯誤的是（　　）

• A． 電源電壓為6V
• B． 該電路的最大功率為3.6W
• C． 定值電阻R₁的阻值為10Ω
• D． P在b端時，該電路的總功率為0.5W

Answer 1

分析 （1）由圖知電阻R₁與滑動變阻器R₂串聯(lián)，電壓表測R₁兩端電壓，當(dāng)滑片P在a點時，只有R₁連入電路，由此可知電源電壓；
（2）由圖當(dāng)滑動變阻器連入阻值為10Ω時，電壓表示數(shù)為3V，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理可求得R₁的阻值大小，分析電路中的最大功率并由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$計算；
（3）由圖知滑動變阻器最大值，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$計算P在b端時，該電路的總功率．

解答 解：
由圖知電阻R₁與滑動變阻器R₂串聯(lián)，電壓表測R₁兩端電壓，當(dāng)滑片P在a點時，只有R₁連入電路，
所以電源電壓U=U₁=6V．故A正確；
由圖當(dāng)R₂的連入阻值為10Ω時，電阻R₁兩端電壓為3V，
由串聯(lián)電路的電壓特點和分壓原理有：
$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}$=$\frac{{U}_{1}}{U-{U}_{2}}$=$\frac{{R}_{1}}{{R}_{2}}$，
即：$\frac{3V}{6V-3V}$=$\frac{{R}_{1}}{10Ω}$，
解得：R₁=10Ω．故C正確；
當(dāng)滑片在a端時電路中電阻最小，由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知此時電路中電功率最大，
P_最大=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}}$=$\frac{（6V）^{2}}{10Ω}$=3.6W，故B正確；
當(dāng)圖知滑動變阻器的滑片P在b端時連入阻值為其最大值50Ω，
此時電路的總功率：
P=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{（6V）^{2}}{10Ω+50Ω}$=0.6W．故D錯誤．
故選D．

點評 本題考查了學(xué)生對歐姆定律、串聯(lián)電路的電壓關(guān)系、電功率的計算的了解與掌握，能從U-R圖象上得出相關(guān)信息是本題的關(guān)鍵．