Question

【題目】如圖甲所示，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S，滑動(dòng)變阻器的滑片P從n點(diǎn)滑到m點(diǎn)的過程中，兩電壓表示數(shù)隨電流變化的圖象如圖乙所示，下列敘述正確的是

A. 圖乙中ab是表示電壓表V1的示數(shù)隨電流變化的圖象

B. R2的阻值為4Ω

C. 滑片從n點(diǎn)滑到m點(diǎn)的過程中，電源消耗的最大功率是10W

D. 滑片在n點(diǎn)時(shí)，5s內(nèi)電阻R消耗的電能是5J

Answer 1

【答案】BC

【解析】

（1）變阻器的滑片P從n點(diǎn)滑到m點(diǎn)的過程中，滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻變小，電路中的電流變大，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理可知：滑動(dòng)變阻器兩端的電壓變小，根據(jù)歐姆定律可知R2兩端的電壓變大；據(jù)此可判斷出圖乙中bc，ab分別是哪一個(gè)電壓表的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的圖線；

（2）由（1）可知，對(duì)于R1：通過的電流隨兩端電壓的減小而增大；對(duì)于R2：通過的電流隨兩端電壓的增大而增大；據(jù)此判斷，乙圖中cb是R1的U﹣I圖象，ab是R2的U﹣I圖象。由圖象可知，當(dāng)U2＝4V時(shí)，I＝1A，由此根據(jù)歐姆定律可求R2的電阻；

（3）從“U﹣I”關(guān)系圖象可以看出，滑片P在n點(diǎn)、m點(diǎn)的電壓表示數(shù)與電流值，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出電源的電壓，利用 求出總功率最大值；

（4）滑片在n點(diǎn)時(shí)，電流最小，利用即可求出消耗的電能。

A、變阻器的滑片P從n點(diǎn)滑到m點(diǎn)的過程中，變阻器連入電路的電阻變小，電路中的電流變大，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理可知，變阻器兩端的電壓變小，根據(jù)U＝IR可知R2兩端的電壓變大；所以，圖乙中cb是表示電壓表V1的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的圖線，ab是表示電壓表V2的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的圖線，故A錯(cuò)誤；

B、由A項(xiàng)分析可知，滑片P從n點(diǎn)滑到m點(diǎn)的過程中，電流變大，變阻器R1兩端的電壓變小，R2兩端的電壓變大；所以，通過R1的電流隨兩端電壓的減小而增大，通過R2的電流隨兩端電壓的增大而增大；由此可知，乙圖中cb是R1的U﹣I圖象，ab是R2的U﹣I圖象；由乙圖中ab可知，I＝1A時(shí)，U2＝4V，根據(jù) 可得R2的電阻；故B正確；

C、從“U﹣I”關(guān)系圖象可知，滑片P在n點(diǎn)時(shí)，電流；

滑片P在m點(diǎn)時(shí)，電流；根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可得電源電壓： ，，電源電壓不變，則有： ，

即：，

解得R＝2Ω，則電源電壓： ；

電路中的最大電流Ib＝1A，則電路消粍的總功率最大值：，故C正確。

D、滑片在n點(diǎn)時(shí)，電流最小，5s內(nèi)電阻R消耗的電能： ，故D錯(cuò)誤；

故選：BC。