12.如圖甲所示的電路,電源兩端的電壓不變,R1是滑動變阻器,R2是定值電阻,當開關(guān)S閉合后,逐步改變滑動變阻器接入電路的電阻值,根據(jù)電壓表與電流表的示數(shù),繪制的圖象如圖乙所示,下列判斷正確的是( 。
A.電路消耗電功率的最大值為7.2W
B.變阻器R1接入電路的最大阻值為120Ω
C.定值電阻R2的電阻值為20Ω
D.電源兩端的電壓為10V

分析 由電路圖可知,當滑片位于最左端時電路為R2的簡單電路,此時電路中的電流最大并由乙圖讀出其大小,利用歐姆定律表示出電源的電壓;當滑片位于最右端時,滑動變阻器的最大阻值R1與電阻R2串聯(lián),電壓表測R1兩端的電壓,此時電路中的電流最小,由乙圖讀出兩電表的示數(shù),根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律表示出電源的電壓,利用歐姆定律求出R1的最大阻值,利用電源的電壓不變建立等式即可求出定值電阻的阻值和電源的電壓,最后利用P=UI求出電路消耗的最大功率.

解答 解:當滑片位于最左端時電路為R2的簡單電路,此時電路中的電流最大,由乙圖可知I=0.6A,
由I=$\frac{U}{R}$可得,電源的電壓:U=IR2=0.6A×R2-----①
當滑片位于最右端時,滑動變阻器的最大阻值R1與電阻R2串聯(lián),電壓表測R1兩端的電壓,此時電路中的電流最小,
由乙圖可知,U1=10V,I=0.1A,
變阻器R1接入電路的最大阻值:
R1=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{小}}$=$\frac{10V}{0.1A}$=100Ω,故B不正確;
串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,電源的電壓U=U1+IR2=10V+0.1A×R2-------②
由①②可得:0.6A×R2=10V+0.1A×R2,
解得:R2=20Ω,故C正確;
電源的電壓U=0.6A×R2=0.6A×20Ω=12V,故D不正確;
電路消耗的最大電功率:
P=IU=0.6A×12V=7.2W,故A正確.
故選AC.

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應用,關(guān)鍵是分析好滑片移動時兩電表示數(shù)的對應關(guān)系

練習冊系列答案
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17.如圖符合家庭用電安全要求的是( 。
A.B.C.D.

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4.如圖所示,手對桌子作用一個力F1,桌子也對手作用一個力F2,則下列說法正確的是(  )
A.F1是手受到的壓力,施力物體是桌子,受力物體是手
B.F1是手受到的重力,施力物體是地球,受力物體是手
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1.在“測量小燈泡電功率”的實驗中,需要的器材有:額定電壓為2.5V的小燈泡一只,新干電池兩節(jié),電流表、電壓表、滑動變阻器和開關(guān)各一只,導線若干.

①小芳所接的實驗電路如圖甲,存在連接錯誤,但只需改動一根導線,即可使電路連接正確,請你在應改動的導線上打“×”,并用筆畫線代替導線畫出正確的接法.
②若電路連接正確后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,但電流表有示數(shù),接下來小芳首先應進行的操作是C.
A.更換小燈泡  B.檢查電路是否斷路  C.移動滑動變阻器滑片,觀察小燈泡是否發(fā)光
③若電路連接正確后,閉合開關(guān),無論怎樣移動滑動變阻器的滑片P,電流表示數(shù)改變,但小燈泡始終不亮,電壓表示數(shù)始終為零,電表完好,則電路故障可能是燈泡短路.
④調(diào)整電路、排除故障后,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P,得到小燈泡的I-U關(guān)系圖象如圖乙所示,則當電壓表示數(shù)為2.5V時,小燈泡正常發(fā)光,該燈泡的額定功率是0.75W.
⑤實驗結(jié)束后,小芳整理實驗器材時,發(fā)現(xiàn)滑動變阻器接入電路部分的電阻絲較熱,這是因為電流的熱效應.

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