Question

【題目】如圖甲是探究可變電阻消耗功率的電路圖，R0為定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器，當(dāng)滑片P從a端移到b端的過程中，測(cè)得滑動(dòng)變阻器消耗的電功率與電流關(guān)系如圖乙所示。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，下列說法錯(cuò)誤的是（ ）

A. 電源電壓為12V

B. 滑動(dòng)變阻器的最大阻值為50Ω

C. 定值電阻R0為15Ω

D. 當(dāng)滑片P在a端時(shí)，電壓表量程應(yīng)選“0～15V”

Answer 1

【答案】C

【解析】由電路圖可知，滑動(dòng)變阻器R和R0串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，由圖乙可知，電路中的最小電流I最小=0.2A，滑動(dòng)變阻器的功率P1=2.0W，由P=I2R可得，滑動(dòng)變阻器的最大阻值：

，故B正確。

因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，由可得，

可得，電源的電壓：U=I最小（R最大+R0）=0.2A×（50Ω+R0）……….①

由圖乙可知，當(dāng)電路中的電流I′=0.4A時(shí)，滑動(dòng)變阻器的功率P1′=3.2W，

則滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻： ，

電源的電壓：U=I′（R′+R0）=0.4A×（20Ω+R0）…………….②

因電源的電壓不變，所以由①、②可得：0.2A×（50Ω+R0）=0.4A×（20Ω+R0）

解得：R0=10Ω，故C錯(cuò)誤。

電源的電壓U=I最小（R+R0）=0.2A×（50Ω+10Ω）=12V，故A正確。

當(dāng)滑片P在a端時(shí)，由得：

滑動(dòng)變阻器兩端的最大電壓U滑=I最小R=0.2A×50Ω=10V＞3V，所以電壓表量程應(yīng)選“0～15V”，故D正確。

因而C符合題意為答案。